1、回轉式空氣預熱器的改造
齊魯石化公司第二化肥廠1台微正壓燃油鍋爐，型號HG150/7,1 - Yi，額定蒸發量150 tlh，出口蒸汽壓力7.1 MPa，燃料為勝利煉油廠減壓渣油。該鍋爐配置1台外置回轉式空氣預熱器，型號9 - HR - 1220。設計參數：煙氣入口溫度385℃，出口溫度277.5℃；空氣進口溫度40℃，出口溫度165℃；煙氣側阻力損失1510 Pa，空氣側阻力損失1177 Pa。該預熱器由電動機經行星齒輪減速機帶動，減速至2r/min，電機功率4kW。在設計中考慮了8%—12%的漏風量。但實際運行中漏風量高達20%以上。嚴重的漏風造成：爐膛燃燒所需空氣不足，燃料燃燒不充分，鍋爐出力一直在100～120 t/h範圍內；由於空氣側向煙氣側泄漏量較大，煙道腐蝕嚴重；機械傳動裝置（減速齒輪）容易發生故障，影響鍋爐安全正常運行；內件積灰嚴重，影響設備換熱效果。
由於以上原因，加上爐膛換熱管積灰，到達回轉式空氣預熱器的煙氣溫度達到451℃，而空氣預熱溫度不足180℃，嚴重影響鍋爐的蒸發量及鍋爐效率。經考察、論證，考慮在空氣預熱器的前麵增加一級省煤器，並改造空氣預熱器。根據方案，煙氣進入省煤器後溫度降到375℃進入空氣預熱器，排煙溫度控製在170℃左右。空預器選定為熱管空預器，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓製的木屑生物質顆粒燃料。
2、熱管空預器的原理及特點
2.1重力熱管的結構
重力熱管一般由殼體、工作介質兩部分組成，內部抽成真空，真空度一般在10-3～10-5Pa，以提高熱管的傳熱性能，使熱管便於啟動，並能保持良好的等溫性。工作時，其內部由於工作介質沸騰、冷凝，要求其殼體能承受一定的壓力。
2.2傳熱機理
熱管加熱段管壁吸收熱流體中的熱量，並將熱量由管壁傳遞給管內工作介質，使其吸熱後沸騰、蒸(zheng)發(fa)。由(you)於(yu)管(guan)內(nei)真(zhen)空(kong)度(du)較(jiao)高(gao)，汽(qi)化(hua)後(hou)的(de)工(gong)作(zuo)介(jie)質(zhi)在(zai)壓(ya)差(cha)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)上(shang)升(sheng)到(dao)冷(leng)卻(que)段(duan)，在(zai)管(guan)壁(bi)冷(leng)凝(ning)將(jiang)熱(re)量(liang)通(tong)過(guo)管(guan)壁(bi)傳(chuan)遞(di)給(gei)冷(leng)流(liu)體(ti)，冷(leng)流(liu)體(ti)得(de)到(dao)加(jia)熱(re)。而(er)在(zai)管(guan)壁(bi)冷(leng)凝(ning)的(de)工(gong)作(zuo)介(jie)質(zhi)在(zai)重(zhong)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)回(hui)流(liu)到(dao)加(jia)熱(re)段(duan)，如(ru)此(ci)循(xun)環(huan)往(wang)複(fu)。
2.3技術特征
(1)良好的導熱性能熱管采用管內工作介質的蒸發與冷凝來傳遞熱量，其導熱係數是相同尺寸純銅的40～10000倍；
(2)良好的均溫性 由於熱管內腔的工作介質處於汽、液相共成，而蒸汽沿流動方向產生的溫降很小，因而熱管沿軸向具有良好的均溫性；
(3)熱流密度的可變性 youyureguandejiareduanyulengqueduankegenjuxuyaolaitiaozheng，yinerkegenjuxuyaotongguogaibianjiareduanyulengqueduanreguandechuanremianjibilaikongzhireguandechuanreliangjiguanbiwendu；
(4)較好的環境適應性熱管形狀可隨熱流體、冷流體和現場條件的變化而做成圓管狀、板狀、針狀及分離式熱管元件。
2.4優越性
在zai熱re管guan換huan熱re器qi的de製zhi造zao上shang，由you於yu采cai用yong冷leng熱re側ce完wan全quan隔ge絕jue，杜du絕jue了le漏lou風feng。熱re管guan元yuan件jian單dan根gen獨du立li，冷leng熱re側ce換huan熱re管guan管guan外wai均jun采cai用yong高gao頻pin焊han接jie翅chi片pian，既ji增zeng大da換huan熱re麵mian積ji，減jian少shao換huan熱re管guan的de數shu量liang，降jiang低di造zao價jia；又(you)增(zeng)加(jia)了(le)流(liu)體(ti)擾(rao)動(dong)，改(gai)善(shan)換(huan)熱(re)效(xiao)果(guo)。通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)換(huan)熱(re)管(guan)冷(leng)熱(re)側(ce)高(gao)頻(pin)焊(han)接(jie)翅(chi)片(pian)密(mi)度(du)比(bi)，調(tiao)節(jie)管(guan)壁(bi)溫(wen)度(du)，確(que)保(bao)換(huan)熱(re)器(qi)尾(wei)部(bu)換(huan)熱(re)管(guan)管(guan)壁(bi)溫(wen)度(du)在(zai)硫(liu)酸(suan)露(lu)點(dian)溫(wen)度(du)以(yi)上(shang)，防(fang)止(zhi)換(huan)熱(re)管(guan)腐(fu)蝕(shi)。加(jia)上(shang)合(he)理(li)的(de)流(liu)速(su)設(she)計(ji)和(he)好(hao)的(de)清(qing)灰(hui)裝(zhuang)置(zhi)的(de)使(shi)用(yong)，可(ke)確(que)保(bao)換(huan)熱(re)器(qi)在(zai)造(zao)價(jia)、漏風、換熱效果、積灰、露點腐蝕等方麵都優於其他常規換熱器。其特點是：結jie構gou簡jian單dan，更geng換huan方fang便bian，換huan熱re效xiao率lv高gao。在zai傳chuan遞di相xiang同tong熱re量liang的de條tiao件jian下xia，製zhi造zao熱re管guan換huan熱re器qi的de金jin屬shu耗hao量liang少shao於yu其qi它ta類lei型xing的de換huan熱re器qi，換huan熱re流liu體ti通tong過guo熱re管guan換huan熱re器qi的de阻zu力li損sun失shi也ye比bi其qi他ta換huan熱re器qi小xiao，因yin而er動dong力li消xiao耗hao也ye少shao。
3、熱管空預器的設計
3.1改造後的設計參數
3.2合理的煙氣流通麵積
由(you)於(yu)熱(re)管(guan)元(yuan)件(jian)冷(leng)熱(re)側(ce)都(dou)采(cai)用(yong)高(gao)頻(pin)焊(han)接(jie)螺(luo)旋(xuan)翅(chi)片(pian)來(lai)強(qiang)化(hua)傳(chuan)熱(re)，在(zai)增(zeng)大(da)換(huan)熱(re)管(guan)的(de)換(huan)熱(re)麵(mian)積(ji)，提(ti)高(gao)換(huan)熱(re)效(xiao)果(guo)的(de)同(tong)時(shi)，積(ji)灰(hui)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)也(ye)增(zeng)大(da)。高(gao)的(de)煙(yan)氣(qi)流(liu)速(su)雖(sui)然(ran)可(ke)以(yi)將(jiang)灰(hui)塵(chen)帶(dai)走(zou)，但(dan)過(guo)大(da)的(de)流(liu)速(su)會(hui)造(zao)成(cheng)換(huan)熱(re)管(guan)的(de)磨(mo)損(sun)和(he)流(liu)通(tong)阻(zu)力(li)的(de)增(zeng)大(da)。因(yin)此(ci)設(she)計(ji)將(jiang)煙(yan)氣(qi)流(liu)速(su)控(kong)製(zhi)在(zai)8—13 m/s範(fan)圍(wei)。由(you)於(yu)換(huan)熱(re)溫(wen)差(cha)較(jiao)大(da)，換(huan)熱(re)管(guan)縱(zong)向(xiang)布(bu)置(zhi)較(jiao)長(chang)，為(wei)保(bao)證(zheng)煙(yan)氣(qi)的(de)流(liu)速(su)，設(she)計(ji)中(zhong)采(cai)取(qu)改(gai)變(bian)流(liu)通(tong)截(jie)麵(mian)的(de)辦(ban)法(fa)，將(jiang)熱(re)管(guan)換(huan)熱(re)器(qi)分(fen)成(cheng)兩(liang)段(duan)，增(zeng)加(jia)第(di)二(er)段(duan)換(huan)熱(re)管(guan)基(ji)管(guan)直(zhi)徑(jing)，減(jian)少(shao)流(liu)通(tong)麵(mian)積(ji)，提(ti)高(gao)煙(yan)氣(qi)流(liu)速(su)。這(zhe)樣(yang)，通(tong)過(guo)調(tiao)整(zheng)換(huan)熱(re)管(guan)受(shou)熱(re)麵(mian)的(de)煙(yan)氣(qi)流(liu)通(tong)麵(mian)積(ji)，盡(jin)可(ke)能(neng)減(jian)小(xiao)煙(yan)氣(qi)在(zai)換(huan)熱(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)由(you)於(yu)冷(leng)卻(que)後(hou)體(ti)積(ji)減(jian)小(xiao)造(zao)成(cheng)的(de)煙(yan)速(su)不(bu)均(jun)勻(yun)，使(shi)進(jin)出(chu)熱(re)管(guan)換(huan)熱(re)器(qi)的(de)煙(yan)氣(qi)流(liu)速(su)基(ji)本(ben)上(shang)控(kong)製(zhi)在(zai)設(she)計(ji)範(fan)圍(wei)。從(cong)而(er)使(shi)煙(yan)氣(qi)流(liu)速(su)維(wei)持(chi)在(zai)既(ji)能(neng)保(bao)證(zheng)受(shou)熱(re)麵(mian)不(bu)易(yi)積(ji)灰(hui)，又(you)不(bu)增(zeng)加(jia)受(shou)熱(re)麵(mian)的(de)磨(mo)損(sun)。為(wei)防(fang)止(zhi)煙(yan)氣(qi)中(zhong)灰(hui)塵(chen)在(zai)翅(chi)片(pian)間(jian)的(de)粘(zhan)接(jie)，在(zai)換(huan)熱(re)器(qi)的(de)煙(yan)氣(qi)側(ce)還(hai)安(an)裝(zhuang)2台瑞典產IKT230/220型聲波吹灰器，利用聲波在有效聲能空間無所不至的特點，打破灰塵與換熱麵的接觸，讓煙氣將灰塵帶走。
3,3控製管壁溫度
本鍋爐煙氣露點溫度在130℃-135℃左右，為減少熱管管壁和翅片的露點腐蝕，設計過程中通過調節冷熱側換熱翅片的麵積比，保證熱管管壁溫度大於140℃，以減少結露。
3.4增加儲氣空間
由於碳鋼與水的不相容性，雖然熱管元件在組焊前都進行了鈍化處理，且目前的鈍化技術完全可以保證熱管的使用壽命（一般要求熱管使用壽命7年，且5年內熱管效率下降不得大於10%)，danreguanyuanjianzaizuhandeguochengzhonghanjieshangxiafengtouhuipohuaibufendunhuaquyu，zhexiedifangzaireguandeshiyongguochengzhongyushuifanyingshengchengbuningxingqingqi。qingqihuiduzaireguanyuanjiandeshangbu，jianshaoreguanlengqueduandehuanremianji。zaireguanyuanjianzhizaodeguochengzhong，youyizaireguanyuanjiandeshangbuyuliubufenkongjianzuoweichuqiyong，kequebaoreguanlengqueduandehuanremianji，baozhenghuanrexiaoguo。
4、改造效果
(1)運行效果 鍋爐餘熱回收係統自1997年改造後未出現任何故障，運行良好，排煙溫度一直在170℃以下，基本上達到了設計指標。排煙溫度下降約80℃，空氣預熱溫度提高了近100℃，爐子熱效率提高近8%。
(2)經濟效益更換熱管換熱器後，原回轉空預器的電機取消，半年節約用電17280度；取消每年對回轉空預器的檢修和維護，節約了人力、物力；省煤器和熱管空預器的改造費共為500萬元，改造後半年可節油15 550噸，折合人民幣1 555萬元，投資回收期為4個月。
(3)經過近5年(nian)的(de)運(yun)行(xing)，回(hui)轉(zhuan)式(shi)空(kong)預(yu)器(qi)改(gai)造(zao)為(wei)翅(chi)片(pian)管(guan)省(sheng)煤(mei)器(qi)和(he)熱(re)管(guan)式(shi)空(kong)預(yu)器(qi)取(qu)得(de)了(le)成(cheng)功(gong)。熱(re)管(guan)換(huan)熱(re)技(ji)術(shu)先(xian)進(jin)，占(zhan)地(di)空(kong)間(jian)少(shao)，運(yun)行(xing)費(fei)用(yong)低(di)，節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)明(ming)顯(xian)，傳(chuan)熱(re)效(xiao)果(guo)好(hao)，投(tou)資(zi)費(fei)用(yong)低(di)，是(shi)一(yi)種(zhong)極(ji)具(ju)潛(qian)力(li)的(de)新(xin)型(xing)換(huan)熱(re)技(ji)術(shu)，具(ju)有(you)廣(guang)闊(kuo)的(de)工(gong)業(ye)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)，富(fu)通(tong)新(xin)能(neng)源(yuan)不(bu)但(dan)生(sheng)產(chan)銷(xiao)售(shou)生(sheng)物(wu)質(zhi)鍋(guo)爐(lu)，而(er)且(qie)還(hai)大(da)量(liang)銷(xiao)售(shou)木(mu)屑(xie)顆(ke)粒(li)機(ji)壓(ya)製(zhi)的(de)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)，生(sheng)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li)燃(ran)料(liao)專(zhuan)供(gong)生(sheng)物(wu)質(zhi)鍋(guo)爐(lu)燃(ran)燒(shao)使(shi)用(yong)。
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1、生物質壁爐
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3、木屑顆粒機
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