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产品名称: 热管式余热蒸汽发生器

发布日期: 2016-08-02

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产品详情

一、概述

1、热管简介

热管是一种具有高传热性能元件,它通过密闭真空管壳内工作介质的相变潜热来传递能量,其传热性能类似于超导体性能,因此它具有传热能力大,传热效率高的特点。

典型的重力热管如又图所示,在密闭的管内先抽成1~2×10PA的负压,在此状态下充入适量工质。在热管的下端(受热段)加热,工质吸收热量汽化为蒸汽,在微小的压差下,上升到热管上端(放热段),并向外界放出热量,且凝结为液体。冷凝液在重力的作用下,沿着热管内壁返回到受热段,并再次受热汽化,如此循环往复,连续不断的将热量从一端闯向另一端。由于是相毕变传热,因此热管内阻很小,所以能以较小的温差获得较大的传热率,且结构简单,具有单向导热的特点,特别是由于热管的特有机理,例冷热流体之间的热交换在管外进行,并可以方便的进行强化传热。

热管这种传热元件可以单根使用也可以组合使用,根据用户现场的条件,配以相应的流通结构组合成各种形式的换热器,热管换热器具有传热效率高,阻力损失小,结构紧凑、工作可靠和维护费用小等多种优点,它在空间技术、电子、冶金、动力、石油、化工等各种行业都得到了广泛的应用。

2、设备的结构

热管蒸汽发生器为立式结构,由上、下两部分组成。上部是汽包,下部是烟气通道。上下两部分由管板隔开(详见设备总装图)。

传热元件——热管穿过中间管板。烟道内的受热段上焊有高频焊翅片以强化传热,汽包内的放热段为光管。

3、设备的主要特点

(1)由于使用热管这一高效导热元件,加上热管元件的受热段采用高频焊接螺旋翅片以强化传热,因而整套装置传热效率高,设备紧凑、热侧烟汽流动阻力相对较小;

(2)热量由烟汽传输到水,完全由热管元件完成。水被间接加热,烟气与给水完全隔开,避免了锅炉给水泄漏入烟道的可能性;

(3)系统中热管元件相对独立,单根或数根热管损坏不影响系统的运行;

(4)设计时单根热管蒸发段的翅片螺距已作调整,以调节热管的传输效率,从而控制热管壁温,防止酸露点腐蚀。

(5)系统中受热面的计算已充分考虑到烟气的露点温度问题,保证了热管系统运行正常。

二、设计说明

1、主要技术参数(正常工况)

烟气

水—水蒸汽

流量mm³/h

9500

软水进口温度

20

进口温度

420

饱和蒸汽压力MPa

0.55

出口温度

233

蒸发量kg/h

992

mmH2O

52

回收热量KW

743

三、运输与存放

1、热管蒸发器在制造厂组装完毕后出厂。在运输过程中,应确保热管蒸发器安全,不受任何碰撞或其他损伤。

2、热管蒸发器在运输途中、仓库、现场应具备一定的存放条件——防雨、防潮、防腐蚀。当环境温度低于零度时,必须采取保温措施,以防热管元件内工作介质冻结而使管壳破裂。

四、设备的安装

1、设备在工艺及土建设计的预定位置吊装。吊装时按图纸所示位置或经相关技术人员同意的位置起吊,起吊时不应有附加载荷或冲击载荷。

2、设备按实际位置就位后校正水平,设备底筐与基础支撑应该接触均匀,不应出现不稳现象。

3、为了保证进口烟气的均匀性,在进口烟道内设置导流板是十分必要的。

4、要有旁路烟道,旁路烟道和进口烟道上分别要装有闸板门,在正常工作时进口烟道上闸板门开启,旁路烟道上的闸板门关闭。当设备系统发生故障时,进口烟道上的闸板门关闭,旁路烟道上的闸板门开启。

5、系统管路安装完毕,进行水压试验,试验按GB-150-98执行,水压试验压力为0.75Mpa。压力试验过程中,同时校验安全阀的启动性能。

6、水压试验合格后,拥护对外管路进行外保温。保温按图纸设计要求进行。

五、设备运行、操作及维护

1、开车前的准备

(1)检查所有水、电、汽路的畅通或正常状态;

(2)开车前应对汽包系统进行煮炉。具体过程请参照附件《煮炉操作技术条件》

(3)启动给水泵,开启管路阀对汽包进行充水,待汽包充满水后,打开系统放水阀,对汽包适当冲洗。

2常规开车程序

(1)启动水处理装置,检验水质,待出水合格后,对软水厢进行充水;

(2)启动给水泵,开启管路上阀门对汽包进行充水,在此前要打开热管蒸汽发生器汽包顶部排空阀,待汽包充满水后,打开系统放水阀,对汽包及连管适当冲洗后,关闭放水阀,调整回水管阀门及给水阀门开度,使汽包水位至中间位置,关闭放水阀。

(3)将系统调整在运行状态

(4)启动鼓风机或引风机,使热流体通过烟道,热管蒸汽发生器投入运行;

(5)待汽包顶部放空阀排出空气后,再适当调整泵出口水关阀门开度给水阀开度,保持正常水位,待产气稳定后,关闭放空阀,至此开车完毕。

3、设备运行及维护

热管余热回收蒸汽发生系统除补水泵外无任何转动部件,不需要燃料及其他动力源,故运行中维护比较简单,紧要求注意如下事项:

(1)本系统运行管理须参照一般余热锅炉部分运行规程进行;

(2)运行过程中应定期进行水质量检验保证给水及汽抱内部水质合格,每班对汽包进行适当排污。具体参照有关锅炉排污的相关标准进行;

(3)运行间隙定期对汽包进行通水充洗,清除内部残留污物及水垢;

(4)系统运行中,出力会因生产工况波动而有所变化,岗位人员应适当调整供水流量,保证出汽正常;

(5)系统因故障停车或检修,应先停热流体,后停冷流体;

(6)系统若遇到故障停车,应保证汽包水路通畅,以防止汽包内水过热汽化而超压。

六、故障处理

1、缺水处理:当发现缺水(低于警戒水位)时,应加大进水阀门的开启度,关闭其余放水阀门,观察水位变化情况;如继续下降则为严重缺水,在严重缺水时,将系统调整到待机状态。

2、满水处理:当水位超过最高水位,但液位计任能见到水位时,则轻微满水,若水位不但超过最高水位,而且超过液位计可见部分时,称严重满水。当轻微满水时,应停止进水,并打开排污阀放水,当水位降至正常水位后,冲洗液位计,检查水位指示是否正确。当严重满水时,除采取上述措施外,应关闭主汽阀,加强排污,直至水位正常。

附件一 煮炉操作技术条件

1、煮炉的技术

加入氢氧化钠和磷酸三钠进行化学处理,采用碱性煮炉、反汽包、外连管、夹套管内油污、沉淀物、铁锈除去,以保证蒸发器受热均匀,运行正常。

2、煮炉方法及注意事项

(1)煮炉可在烘炉末期,或系统运行时进行;

(2)煮炉时的回药量应符合下列要求:

药品名称

加药量(kg/m³

铁锈较薄

铁锈较厚

氢氧化钠

2~3

3~4

磷酸三钠

2~3

3~4

注:药品可按100的纯度计算;

‚缺乏磷酸三钠时,可用碳酸钠代替,数量为磷酸三钠的1.5倍;

ƒ可以单独用碳酸钠煮炉,数量为6kg/m³水。

(3)药品应融化成溶液状加入锅炉内,配制和加入药液时应注意安全;

(4)加药时,汽包水位应在低水位;

(5)为保证煮路效果,在煮炉末期应使蒸汽压力保持在工作压力的75%,左右,即0.45MPa(表)煮炉时间一般应为2~3天,若在较低的蒸汽压力下煮炉,则应延长煮炉时间;

(6)煮炉其间应定期从排污口取样,对炉水碱度进行分析,炉水碱度不应低于45mgeg./L,否则应补充加药;

(7)煮炉完毕,应清理汽包和外连管内的沉淀物,冲洗内部和曾与药液接触过的阀门等,检查排污阀有无堵塞;

(8)煮炉应符合下列要求:

汽包和外连管内壁应该无油污

‚擦去附着物后金属表面应无锈斑

附件二 蒸汽试验操作技术条件

1、煮炉合格后,应按下列步骤进行蒸汽严密性试验:

(1)加热升压至0.2-0.3MPa,对蒸发器范围内的法兰、观察人孔和其他连接部分的螺栓进行检查;

(2)继续升至工作压力下进行检查;

各人孔、阀门法兰和密封垫等处的密封性;

‚汽包、集箱、管路和支架等的膨胀情况。

2、上述检查合格后,应进行安全阀的调整,调整时应符合下列要求

(1)蒸汽发生器的汽包上安全阀应按下表规定的压力进行调整检验:

发生器额定蒸汽压力(MPa)

安全阀的调整压力

p≦0.8

P+0.3

P+0.5

0.8<p≦5.9

1.04p

1.06p

注:汽包上必须有一个安全阀按表中较低的开启压力进行调整;

‚表中工作压力,系指安全阀装置地点的工作压力;

ƒ安全阀应无漏气和冲击现象

3、上述工作合格,蒸发器应在全负荷下连续试运行72小时,在试运转过程中应注意检查,以各部件和附属设备运行正常为合格

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