4噸蒸汽沸騰鍋爐

煙氣余熱回收運(yùn)用項(xiàng)目闡明書

摘要

本文詳細(xì)簡(jiǎn)介貴公司1臺(tái)4噸蒸汽鍋爐供熱系統(tǒng)余熱回收工程方案，分

析貴公司供熱系統(tǒng)并對(duì)余熱回收技術(shù)做了系統(tǒng)描述，依照工作需求及工作背

景做出技術(shù)解決方案、施工方案、節(jié)能分析、售后服務(wù)，對(duì)超導(dǎo)熱管技術(shù)做

了較為詳細(xì)描述。本文還對(duì)國(guó)內(nèi)各種慣用余熱回收方式做了系統(tǒng)比較。

熱管技術(shù)簡(jiǎn)介

1.工作原理

熱管是制造換熱器核心技術(shù)。

熱管是由鋼、銅、鋁管抽成一定真空后，灌充“導(dǎo)熱介質(zhì)”密封而成，管內(nèi)

“導(dǎo)熱介質(zhì)”由各種無(wú)機(jī)活性金屬及其化合物混合而成，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)腐

蝕。

2.傳熱形式

具備超常熱活性和熱敏感性，遇熱而吸，遇冷而放。這種“導(dǎo)熱介質(zhì)”

在常溫下呈液態(tài)，熱管一端受熱后，導(dǎo)熱介質(zhì)被激活并極速汽化，由液態(tài)

變?yōu)槠麘B(tài)，并以分子震蕩相變形式、亞音速傳遞熱量，到熱管另一端遇冷放

熱，“導(dǎo)熱介質(zhì)”放熱后冷凝，由汽態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，在無(wú)任何外加動(dòng)力作用下,

冷凝液體借助管內(nèi)毛細(xì)吸液芯所產(chǎn)生毛細(xì)力，回到原端繼續(xù)吸熱、蒸發(fā)；傳

遞、放熱；冷凝、回流，如此往復(fù)、高速循環(huán)。使用我司生產(chǎn)超導(dǎo)熱管余熱

回收器，運(yùn)用真空超導(dǎo)熱管瞬間導(dǎo)熱和兩等溫度特性，將煙道余熱經(jīng)超導(dǎo)

材料加溫裂變，瞬間吸取并極速傳導(dǎo)煙氣熱量，使設(shè)備給水迅速升溫，達(dá)

到設(shè)計(jì)溫度。

熱管工作原理如下:

mintttttt

ttttttmm

熱人熱

法和募汽工作;B體吸破芯

3.重要特性

3.1超強(qiáng)導(dǎo)熱性：可在溫度-30C—1000C范疇內(nèi)傳導(dǎo)熱量，單根

熱管導(dǎo)熱效率95%。

3.2優(yōu)良等溫性：熱管外管輸入100℃,內(nèi)管可導(dǎo)出100℃。良好等溫性使

熱管在很小溫差下，傳遞很大熱通量，傳熱阻力小。

3.3熱流密度可變性：在管徑一定狀況下，供熱量可依照需要不斷變化。

3.4熱流方向可逆性：熱管內(nèi)外均可吸熱、放熱。

3.5使用安全性：管內(nèi)壓力低于外界大氣壓，熱管不會(huì)發(fā)生爆炸。

3.6應(yīng)用廣泛性：熱管應(yīng)用廣泛、靈活能適應(yīng)各種惡劣工作環(huán)境。

4.產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范

4.1換熱器設(shè)計(jì)規(guī)范[SH-T3119-]

4.2機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范[GB50252-94]

4.3壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范[GB150-]

國(guó)內(nèi)余熱回收技術(shù)與同類產(chǎn)品性能比較

類別管殼式換熱器板式換熱器熱管換熱器

性能

原理管殼體換熱器中，一種流體冷卻水側(cè)與被冷卻水熱管一端受熱時(shí)毛紉芯中液體蒸

橫向掠過(guò)管子通過(guò)管壁與管側(cè)流動(dòng)均勻湍流，兩發(fā)汽化，蒸汽在微小壓差下流向

內(nèi)流動(dòng)另一種流體換熱種流體逆向沆動(dòng)，由另一端放出熱量凝結(jié)成液體，液

于波紋作用引起湍流體再沿多孔材料靠毛細(xì)力作用流

傳熱回蒸發(fā)段

傳熱系數(shù)1000?3000w/(m2.k)o3500?5500w/(m2,40()0-7500w/(m2,k)

k)

流體阻力較大大，需要強(qiáng)制循環(huán)兒乎無(wú)影響

安裝成本低中

安裝難度占地較多，需配備必要起吊設(shè)備緊湊，安裝簡(jiǎn)安裝簡(jiǎn)樸

檢修設(shè)施樸

相對(duì)體積大小中

檢修維護(hù)容許有7%堵管余量。對(duì)于管清洗次數(shù)較管殼式多故障率低，且熱管更換以便

內(nèi)清洗可以依照需要采用膠及墊片使用2?3年

球清洗裝置進(jìn)行定期機(jī)械清后需要更換，故板式

洗換熱器檢修維護(hù)費(fèi)用

要高

使用范疇液一液，氣-液液一液氣一氣，氣一液

工作條件化工領(lǐng)域內(nèi)廣泛使用容易堵塞，水質(zhì)必工作時(shí)輕微顫抖自動(dòng)清灰，必

要保持較高干凈要時(shí)可直接吹灰甚至水洗

度

使用壽命設(shè)計(jì)壽命普通為30年,大修5~以上

周期4年

運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低高最低

5.顧客需求分析

⑴、貴公司鍋爐當(dāng)前運(yùn)營(yíng)參數(shù)

依照貴公司提供數(shù)據(jù)，貴公司鍋爐為沸騰爐，18小時(shí)運(yùn)營(yíng)。排煙溫度約為

220攝氏度。設(shè)備煙道上未安裝任何節(jié)能設(shè)備。煤熱值為4000大卡/Kg,鍋

爐效率按照70%計(jì)算。

⑵、鍋爐用煤量計(jì)算值：

煤熱值按照4000大卡/Kg,鍋爐效率70%計(jì)算，每噸蒸汽熱值為60萬(wàn)

大卡。

4噸/小時(shí)X60XIO”大卡/噸+70%+4000大卡/KgX24小時(shí)=20.5噸/

小時(shí)

經(jīng)計(jì)算，貴公司要保證每小時(shí)4噸產(chǎn)汽量，每天燃煤量不會(huì)少于20.5噸。

⑶、貴公司鍋爐改造后簡(jiǎn)要描述：

在鍋爐煙道上安裝熱管式熱水發(fā)生器一臺(tái)，將加熱后軟化水提供應(yīng)鍋

爐。

⑷、貴公司蒸汽鍋爐改導(dǎo)致果：

我方設(shè)備熱水發(fā)生器每小時(shí)為鍋爐提供4噸75℃左右軟化水，同步可將煙

氣溫度減少至1300c左右。

⑸、貴公司鍋爐特殊性闡明：

由于貴公司鍋爐運(yùn)營(yíng)負(fù)荷有波動(dòng)，熱力計(jì)算按照每天平均負(fù)荷計(jì)算，

但是由于負(fù)荷不穩(wěn)定，鍋爐補(bǔ)水量不同，軟化水實(shí)際溫度會(huì)有5℃偏差，

實(shí)際溫度在70~80℃.

熱水發(fā)生器熱力計(jì)算

名稱1'J5單位公式闡明數(shù)值

煙側(cè)傳熱量計(jì)算

排煙溫度T1℃己知22C

熱管換熱器出口煙

T2設(shè)定130

溫

標(biāo)況下鍋爐煙氣量Vym3/h8000

標(biāo)況下煙氣密度PVkg/m3查煙氣特性表1.295

煙氣質(zhì)量Mykg/hVy*py1036C.0

平均煙溫Tpj℃(Tl+T2)/220C

煙氣定壓比熱容CkJ/(kg.℃)按平均煙溫查煙氣特性表1.097

煙氣放出熱量QyKJ/h1022843

Kcal/h244302

kw284.1

煙氣側(cè)熱損失qy%3

熱管傳熱量QcKJ/hQy*(l-qy/100)992158

Kcal/h236973

kw276

低溫端熱損失qc%3

低溫端傳熱量Qc，KJ/hQy*(l-qc/100)942550

Kcal/h225124

kw262

水側(cè)出口溫度計(jì)算

水側(cè)設(shè)計(jì)壓力PeMpa0

給水溫度tel℃假定20

給水焰igskj/kg83.9

供水溫度tc2℃設(shè)計(jì)給定75

熱水熠icskJ/kg314.0

需加熱水量VcKg/hQ/(ics-igs)4096

平均水溫tpj℃(tcl+tc2)/247.5

由上計(jì)算表格可知，每小時(shí)我方設(shè)備可從煙氣中吸取熱量，最后將

22.5萬(wàn)大卡熱量傳遞到軟化水中，可將4096公斤軟化水升溫至75℃左右

提供應(yīng)鍋爐補(bǔ)水用，

熱水發(fā)生器設(shè)計(jì)參數(shù)

熱管式熱水發(fā)生器設(shè)訂參數(shù)表

序號(hào)參數(shù)單位設(shè)計(jì)數(shù)值備注

1燃煤量噸/天11運(yùn)營(yíng)時(shí)間13小時(shí)

2煙氣流量Nm7h8000計(jì)算值

3熱管式省煤器進(jìn)口煙溫210-220實(shí)際值

4熱管式省煤器出口煙溫七130-140設(shè)定值

5熱管式省煤器入口水溫℃25給定值

6熱管式省煤器出口水溫75設(shè)計(jì)值

7熱管式省煤器熱水流量t/h4.1即鍋爐給水量

8煙氣側(cè)阻力Pa180計(jì)算值

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