回转式空气预热器搪瓷换热讲义
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回转式空气预热器换热元件性能参数浅析武辉(浙江开尔新材料股份有限公司,浙江金华321031)摘要介绍回转式空气预热器换热元件的各类型式,着重介绍性能参数的对比。
关键词: 型式;换热元件;回转式空气预热器Analysis of Performance Parameters of Heat ExchangerElements of Rotary Air Preheaterwuhui(ZheJiang KaiEr Co.,Ltd.,JinHhua 321031,China)Abstract: Various types of heat exchanger elements of rotary air preheater are introduced, with emphasis on the comparison of performance parameters.Keywords:Type; Heat Element; Rotary Air Preheater;0 引言回转式空气预热器的核心部件是蓄热元件,俗称传热元件。
传热元件和元件盒是回转式预热器的重要部件,它们的重量有时占预热器的50%左右。
预热器的性能与传热元件的关系极为密切,选择好传热元件对预热器的热力特性和综合经济性以及运行维护非常重要。
1 预热器的换热元件介绍回转式空气预热器换热元件通常由薄钢板轧制而成的波形板和定位板组成,波形板和定位板相间叠放,中间形成烟气和空气通道。
气流在中间流动时受到强烈的扰动,加强了气流与换热元件之间的对流换热过程。
2 预热器的换热元件的设计原则换热元件的材料选用是根据机组燃料特性、工作温度、燃烧条件、系统是否配置SCR 脱硝系统和换热元件的温度场分布等确定的。
对燃煤机组,热端、中温段大多数情况下采用普通碳钢。
为抵御低温腐蚀,冷端换热元件大多采用的是低合金耐候(蚀)钢,常用的是等同考登钢(Cor-Ten®钢)。
回转式空气预热器低温腐蚀产生原因及其处理措施摘要:关于大容量锅炉使用回转式空预器运行中,发生低温腐蚀原因及如何防治,结合实践运行参数和经验,给出了相关意见和方法关键词:三分仓回转式空气预热器低温腐蚀过量空气系数烟气温度0 引言作为锅炉尾部受热面,空气预热器布置在锅炉对流烟道的最后。
当受热面壁温接近或低于烟气露点温度时,烟气中的硫酸蒸汽就会在壁面凝结和对壁面产生腐蚀。
我厂空预器进口烟温一般在260-360℃左右,出口烟温大约在110-160℃之间,在这样的烟温下工作的受热面,空气预热器低温区段烟气温度较低时,烟气中的水蒸汽和硫酸蒸汽有可能在管壁上凝结,从而导致受热面金属产生低温腐蚀。
1 回转式空预器介绍我厂锅炉主设备为东方锅炉股份有限公司生产的DG1163/17.35—Ⅱ13型锅炉,该锅炉为亚临界参数、单炉膛自然循环汽包锅炉。
平衡通风,摆动燃烧器四角切圆燃烧,干式排渣煤粉炉,同步建设烟气脱硫、脱硝装置。
尾部烟道设有两台三分仓回转式空气预热器。
由于设计煤种水分高,需采用较高的干燥剂温度,故空气预热器器先加热一次风,以获得较高的热一次风温,满足炉内燃烧的需要。
这种空气预热器是以逆流方式运行的热交换器。
加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形隔仓格内,转子以0.99转/分的转速旋转,其左右两侧分别分为烟气通道和空气通道。
空气侧又由一次风通道及二次风通道组成,当烟气流经转子时,烟气将热量传给蓄热元件,烟气温度降低;当蓄热元件旋转到空气侧时,又将热量传给空气,空气温度升高。
循环往复,以此实现烟气与空气的热交换。
2 腐蚀原因锅炉尾部受热面的腐蚀,属低温腐蚀,它是由于燃料中含有硫,燃烧后形成SO2,其中少量的进一步氧化生成SO3,SO3与烟气中的水蒸气H2O结合成为硫酸H2SO4,含有硫酸蒸汽的烟气露点温度大为升高。
当受热面低于露点温度时,硫酸蒸汽就会在受热面上凝结腐蚀金属。
为了减轻低温腐蚀,应首先设法了解影响烟气中硫酸形成的因素、硫酸蒸汽冷凝在受热面上的因素,这些均是影响低温腐蚀速度的主要因素。
精心整理回转式空气预热器换热元件性能参数浅析武辉(浙江开尔新材料股份有限公司,浙江金华321031)摘要介绍回转式空气预热器换热元件的各类型式,着重介绍性能参数的对比。
关键词: 型式;换热元件;回转式空气预热器AnalysisofPerformanceParametersofHeatExchangerElementsofAbstract:形板和定位板相间叠放,中间形成烟气和空气通道。
气流在中间流动时受到强烈的扰动,加强了气流与换热元件之间的对流换热过程。
2预热器的换热元件的设计原则换热元件的材料选用是根据机组燃料特性、工作温度、燃烧条件、系统是否配置SCR 脱硝系统和换热元件的温度场分布等(3)阻力性能好,在热力特性相同的情况下阻力小。
(4)不易积灰(特别是冷端)。
(5)便于生产线制造,成本相对低。
许多要求是相互矛盾的,应综合考虑其整体经济效益,包括维护。
2.2换热元件波形简述现在世界上采用的板型五花八门,板型很多,不同情况用不同的板型,而常用的板型仅几种,但具体尺寸又不一样。
每种板型都要进行多次各种性能试验,并经实际运行考验,然后正式作为标准,并申请专利。
板型的性能试验结果给出j、f曲线,j与传热有关,f与阻力有关,j和f是雷诺数Re的函数。
预热器的性能计算中jUN/UNU DN/DUNDL/DL3 DNFHC/CU⑶段晓云,李志刚。
广州中电荔新电力公司空预器热端元件失效原因分析及措施(J).宁夏电力,2015(12)⑷胡雪红,曾先林。
容克式空气预热器传热元件失效分析(J).华中电力,2003(5)ShahRK,,SkiepkoT,InfluenceofLeakagedistrib utiononthethermalperformanceofarotaryregene。
回转式空气预热器冷端搪瓷换热元件洛阳万山高新技术应用工程有限公司地址:洛阳市世纪中心22楼邮编:471000 联系人:曲万山回转式空气预热器冷端搪瓷换热元件一、技术背景火电厂机组在安装SCR装置时,对部分空气预热器(空预器)换热元件进行了改造。
在已投运烟气脱硝装置的机组中,改造过的和尚未改造的空预器均出现过因硫酸氢氨堵塞而造成烟侧阻力增加的现象,部分空预器改造后还出现了排烟温度升高,炉效降低的情况。
二、空预器硫酸氢氨堵塞燃煤锅炉炉膛内烟气中的SO2约有0.5%-1.0%被氧化成SO3。
加装SCR系统后,催化剂在把NO X还原成N2的同时,将约1.0%的SO2氧化成SO3。
在空预器中/低温段换热元件表面,SCR反应器出口烟气中存在的未反应的逃逸氨(NH3)、SO3及水蒸气反应生成硫酸氢氨或硫酸氨:NH3+SO3+H2O→NH4HSO42NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4当烟气中的NH3含量远高于SO3浓度时,主要生成干燥的粉末状硫酸氨,不会对空预器产生粘附结垢。
当烟气中的SO3浓度高于逃逸氨浓度(通常要求SCR 出口不大于3μL/L)时,主要生成硫酸氢氨(ABS)。
在150~220℃温度区间,ABS 是一种高粘性液态物质,易冷凝沉积在空预器换热元件表面,粘附烟气中的飞灰颗粒,堵塞换热元件通道,增加空预器阻力并影响换热效果。
硫酸氢氨造成的堵灰清除比较困难,严重时需停炉进行离线清洗。
为降低硫酸氢氨的影响,目前主要从空预器本体改造或者脱硝系统氨逃逸控制两方面采取措施。
三、搪瓷传热元件历史?为解决预热器换热元件存在的腐蚀、积灰、磨损等问题。
美国CE公司于1902年率先使用搪瓷传热元件,取得很好的使用效果。
随即世界各大预热器公司纷纷在燃烧介质较差的锅炉里采用搪瓷传热元件,并形成了成熟的技术标准。
国内搪瓷传热元件从20年代末使用以来,先后在很多电厂使用,均取得较好的效果。
?四、搪瓷传热元件的特点:?1、超强的耐酸能力,在1%沸腾硫酸里试验持续间超过6个碳钢板(考登钢超过碳钢板2个)?2、耐磨能力强。
搪瓷管空气预热器器的原理搪瓷管空气预热器器是一种常见的换热设备,主要用于将工业生产中的废气或烟气中所含有的余热提取出来并通过特定方式回收利用。
搪瓷管是该设备中的核心部件,其工作原理决定了整个设备的换热效果和能量利用效率。
本文将对搪瓷管空气预热器器的原理进行介绍和分析。
搪瓷管的工作原理搪瓷管的内壁采用高硬度、高耐蚀的工业陶瓷材料制成,具有良好的抗磨损和耐高温性能。
搪瓷管的外壁采用钢材或不锈钢材料制成,外部处理涂层可根据具体需求进行选择,如外防腐蚀涂层、保温材料等。
搪瓷管空气预热器器的工作原理是:将进行加热的烟气流经搪瓷管的外表面,同时从搪瓷管内部流动的空气通过管内的外表面与烟气进行传热换热,从而将烟气中的余热传递到空气中。
经过搪瓷管的空气可以达到预定的温度,为下一步的工艺流程提供所需的热量。
搪瓷管空气预热器器的优点搪瓷管空气预热器器具有以下优点:1.可将废气或烟气中的余热最大限度地提取出来,实现能量的回收利用,节约能源;2.采用耐热、耐腐蚀、抗磨损等性能卓越的搪瓷管材料,具有长寿命和高稳定性的特点;3.优异的热传导性能,可以实现高效的传热换热;4.搪瓷管空气预热器器的结构简单,易于维护和清洗保养,操作便捷。
搪瓷管空气预热器器的应用搪瓷管空气预热器器广泛应用于钢铁、电力、石油化工、冶金等行业的生产流程中。
通过搪瓷管空气预热器器的应用,可以大幅度减少产生的烟尘和有害物质的排放量,从而实现节能减排的目标,降低对环境的污染。
总结搪瓷管空气预热器器作为一种重要的换热设备,在各个行业的生产环节中都有广泛的应用。
通过将废气和烟气中的余热提取出来并回收利用,可以达到节能减排、降低生产成本的目的,同时降低对环境的污染。
搪瓷管空气预热器器具有优良的性能和稳定的效果,在今后的产业发展过程中将会更加受到重视。
回转式空气预热器冷端搪瓷换热元件
一、技术背景
火电厂机组在安装SCR装置时,对部分空气预热器(空预器)换热元件进行了改造。
在已投运烟气脱硝装置的机组中,改造过的和尚未改造的空预器均出现过因硫酸氢氨堵塞而造成烟侧阻力增加的现象,部分空预器改造后还出现了排烟温度升高,炉效降低的情况。
二、空预器硫酸氢氨堵塞
燃煤锅炉炉膛内烟气中的SO2约有0.5%-1.0%被氧化成SO3。
加装SCR系统后,催化剂在把NO X还原成N2的同时,将约1.0%的SO2氧化成SO3。
在空预器中/低温段换热元件表面,SCR反应器出口烟气中存在的未反应的逃逸氨(NH3)、SO3
及水蒸气反应生成硫酸氢氨或硫酸氨:
NH3+SO3+H2O→NH4HSO4
2NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4
当烟气中的NH3含量远高于SO3浓度时,主要生成干燥的粉末状硫酸氨,不会对空预器产生粘附结垢。
当烟气中的SO3浓度高于逃逸氨浓度(通常要求SCR 出口不大于3μL/L)时,主要生成硫酸氢氨(ABS)。
在150~220℃温度区间,ABS 是一种高粘性液态物质,易冷凝沉积在空预器换热元件表面,粘附烟气中的飞灰颗粒,堵塞换热元件通道,增加空预器阻力并影响换热效果。
硫酸氢氨造成的堵灰清除比较困难,严重时需停炉进行离线清洗。
为降低硫酸氢氨的影响,目前主要从空预器本体改造或者脱硝系统氨逃逸控制两方面采取措施。
三、搪瓷传热元件历史
为解决预热器换热元件存在的腐蚀、积灰、磨损等问题。
美国CE公司于1902年率先使用搪瓷传热元件,取得很好的使用效果。
随即世界各大预热器公司纷纷在燃烧介质较差的锅炉里采用搪瓷传热元件,并形成了成熟的技术标准。
国内搪瓷传热元件从20年代末使用以来,先后在很多电厂使用,均取得较好的效果。
四、搪瓷传热元件的特点:
1、超强的耐酸能力,在1%沸腾硫酸里试验持续间超过6个碳钢板(考登钢超过碳钢板2个)
2、耐磨能力强。
高硅搪瓷的耐磨系数是考登钢的7倍。
3、表面光滑,不容易积灰,易清洗。
4、能适应各种吹灰器工作下的工况环境,燃爆式吹灰器工况条件下依然运行良好。
5、换热效果和考登钢几乎相同,但由于搪瓷不容易积灰,实际应用过程中换热效果优于考登钢,不会影响排烟温度。
五、CPP 搪瓷换热元件检验项目:
六、搪瓷传热元件的目标:
1、有效减少热端磨损
2、大幅度减轻堵灰、减低排烟温度
3、减轻冷端腐蚀,提高空预器使用寿命1倍以上
七、当您的空气预热器出现以下问题时,请考虑采用搪瓷传热元件:
1、低温露点腐蚀严重
2、高温段传热元件磨损严重
3、漏风率偏高
八、产品组合
1、空气预热器搪瓷换热元件
2、空气预热器的搪瓷换热元件
3、空气预热器搪瓷换热元件有多种不同波形
4、根据工艺流程设计选择材料
九、产品优势
1、高导热性
2、低流体阻力
3、更不易堵灰
4、表面易清洁
5、防腐、防污垢堆积和防锈
6、在恶劣环境下保持长的使用寿命
7、抗强温差
8、防火
9、更换简单快捷
空气预热器的搪瓷换热元件高性能的镀搪瓷换热元件
先进的静电喷涂法确保了换热元件的边缘能够涂满搪瓷
十、生产线及设备
工厂于 2006 年开工,主要的生产设备从德国和荷兰进口,品质优良,达到欧洲标准。
先进的全自动湿法喷淋镀搪瓷工艺,保证了最佳防腐涂层的持续高质量水准。
十一、产品的生产设备与资源
1、自动成型剪板机
2、钢板脱脂预处理线,附带废水处理线
3、搪瓷釉料鼓型研磨机
4、搪瓷喷涂线
5、干燥流水线
6、高温烧瓷炉
7、质量控制实验室
8、装配与包装
9、包装及仓储
钢板预处理线搪瓷研磨
包装及仓储剪板成型
十二、系统优势
空气预热器 (APH)
1、冷端使用 - L 型换热元件,不易堵塞!
2、灵活的、可调节的双密封系统被证明是高效、耐用的并且有较低的泄漏率
3、两种类型的热交换器:转子回转式和风罩回转式
4、特殊的两格舱,三格舱,四格舱的再生式空气预热器的设计
5、世界范围内的业绩(直径达 21 米)
换热器转子的安装现场新设备—安装保温前
十三、在中国的部分业绩
北仑GGH 5×600MW机组兰溪GGH 4×600MW机组
邹县GGH 2×1000MW机组滇东GGH 4×600MW机组
十四、最优化操作和效率
通过提供专门设计的服务项目,改善了效率、降低了成本、提高了空气预热
器的可靠性,从而使电厂的收益率得到了大幅度的改善。
十五、服务
1、检验分析、工况分析、毁坏情况分析以及改进和检修计划
2、供应、拆卸及安装备品备件和辅助设备
3、换热元件
4、轴承
5、驱动装置
6、围带
7、吹灰器, 含管道系统的洗涤装置
8、火警系统
9、关闭和控制阀
10、旋转型监测系统
11、液压系统的检查/安装以及仪器和控制系统
十六、其他服务
1、冷热状态的调节
2、清洁换热元件(低压和高压清洗)
十七、显著的修复服务
1、完整的检修和修复
2、创新的密封系统使泄漏率达到最小
3、升级和修补
——转子, 定子, 转子格仓
——驱动装置, 吹灰器, 封条
空气预热器的安装
十八、公司能够为产品及其他公司的产品提供所有的服务。
其性能方面的改善在电厂和钢铁工业的许多业绩中得到了证实。
制造一个换热器的壳体制造一个紧凑型空气预热器。