chapter8

1、,,,加熱工藝介質(zhì) 余熱鍋爐發(fā)生蒸氣 預(yù)熱爐用燃燒空氣,第八章 煙氣余熱回收,8-1 煙氣余熱回收的途徑,空氣預(yù)熱器 余熱回收鍋爐,,8-2 低溫露點(diǎn)腐蝕,低溫露點(diǎn)腐蝕機(jī)理,關(guān)鍵是SO3的生成,煙氣帶有大量的水蒸氣,燃料中硫燃燒后全部生成SO2,少量的SO2再與氧化合形成SO3,當(dāng)煙氣溫度降到400℃以下時(shí),SO3將與水蒸氣化合生成硫

2、酸蒸氣,硫酸蒸氣凝結(jié)到受熱面上,發(fā)生低溫硫酸腐蝕,防止低溫露點(diǎn)腐蝕的措施,提高空氣預(yù)熱器換熱面的壁溫 提高空氣預(yù)熱器入口的空氣溫度可以提高預(yù)熱器冷端換熱面的壁溫，防止結(jié)露腐蝕。 在管式空氣預(yù)熱器內(nèi)將管子水平放置，使煙氣在管外橫流沖刷換熱面，空氣在管內(nèi)縱向流動(dòng)。這樣設(shè)計(jì)的預(yù)熱器，其壁溫比立式管（煙氣走管內(nèi)）稍高，對(duì)減少低溫腐蝕有利。 若將尾部換熱面的壁溫控制在稍高于煙氣的露點(diǎn)溫度，可以完全防

3、止露點(diǎn)腐蝕的發(fā)生。一般取金屬表面溫度比露點(diǎn)溫度高5℃～10℃。采用耐腐蝕材料,,,8-3 以煙氣為熱源的空氣預(yù)熱器,,空氣預(yù)熱器型式,按傳熱方式分,間壁換熱式：管式和板式預(yù)熱器,蓄熱換熱式：回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,按構(gòu)造型式分,管式預(yù)熱器：鋼管、玻璃管、熱管、 鑄鐵翅片管等,板式預(yù)熱器,,,回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,工作原理和結(jié)構(gòu),換熱元件由轉(zhuǎn)子帶動(dòng)回轉(zhuǎn)，煙氣和空氣分別由上、下逆向流過(guò)。,結(jié)構(gòu)圖,,

4、優(yōu)點(diǎn)： 換熱表面上冷凝的酸液量和硫酸濃度不斷變化，露點(diǎn)腐蝕比管式空氣預(yù)熱器輕。 快速流動(dòng)的空氣可以起到一些吹灰作用，減少了積灰。 因換熱元件連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，只一個(gè)單孔擺動(dòng)式吹灰器，就可吹到冷端截面上各個(gè)部位的積灰。 便于對(duì)腐蝕后的元件進(jìn)行更換或調(diào)換放置位置缺點(diǎn)：有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，故漏風(fēng)量較多，能耗大，制造要求較嚴(yán)格，造價(jià)較高。,,,,,單體圖,組合圖,,鋼管式空氣預(yù)熱器,預(yù)熱器型式

5、,立式：煙氣走管程，空氣走殼程。,臥式：煙氣走殼程，空氣走管程。,立式和臥式空氣預(yù)熱器均可由幾個(gè)單體所組成。,,,優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、價(jià)格便宜、無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件等。 換熱面密度小、當(dāng)量直徑大、所占地面或空間較多，特別是低溫區(qū)受熱面的露點(diǎn)腐蝕和積灰堵塞較嚴(yán)重，因而妨礙了加熱爐熱效率的進(jìn)一步提高。,安裝,把鋼管式空氣預(yù)熱器直接放在對(duì)流室頂部。 把預(yù)熱器放置在爐側(cè)地面的基礎(chǔ)上或鋼架上，將對(duì)流室的煙氣引下來(lái)，通

6、過(guò)空氣預(yù)熱器和引風(fēng)機(jī)后再將煙氣由煙囪排出 。,優(yōu)點(diǎn)：,缺點(diǎn)：,上置式,下置式,,玻璃管空氣預(yù)熱器,當(dāng)需要進(jìn)一步提高加熱爐熱效率，降低排煙溫度，而在采用金屬預(yù)熱器會(huì)遭受?chē)?yán)重腐蝕的情況下，才考慮用玻璃管空氣預(yù)熱器。 由于玻璃管空氣預(yù)熱器不能承受高溫，適宜在煙氣露點(diǎn)溫度以下工作，它是作為一種防腐措施付諸應(yīng)用的，所以一般都是和其他型式的預(yù)熱器聯(lián)合使用。,結(jié)構(gòu)型式,與鋼管空氣預(yù)熱器不同之處：,玻璃管與兩端管板的連接；管箱中裝有若

7、干支撐鋼管；玻璃管空氣預(yù)熱器中間不能設(shè)置隔板；裝有2～3排保護(hù)鋼管；玻璃管的長(zhǎng)度不易過(guò)長(zhǎng)等等。,,,,熱管式空氣預(yù)熱器,熱管原理,,,熱管結(jié)構(gòu),兩端密封的金屬管 具有較高的表面張力、密度、潤(rùn)濕能力和導(dǎo)熱系數(shù)；較低的粘度和較好的化學(xué)穩(wěn)定性。,工 質(zhì)：,吸液芯：,起毛細(xì)泵的作用，結(jié)構(gòu)材料有織物、玻璃纖維、多孔金屬和金屬網(wǎng)等。,,,,氣-氣熱管換熱器,熱管換熱器是由許多單根熱管組成的，所有熱管互不連通，外部有管箱，中

8、間有隔板，冷、熱流體分別由熱管的兩側(cè)通過(guò)，達(dá)到換熱的目的。,殼 體：,,,氣-氣熱管換熱器的特點(diǎn):,管外氣體的對(duì)流傳熱系數(shù)較低，管內(nèi)工質(zhì)冷凝時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)很大，故在管外需加裝翅片。 管子可以排列成錯(cuò)列或直列兩種形式。換熱能力和壓力降與管束排數(shù)、排列方式和管心距有關(guān)。直列管組的傳熱系數(shù)為錯(cuò)列管組的80%，而直列管組的壓力降為錯(cuò)列管組的50%。,熱管式空氣預(yù)熱器的安裝：,根據(jù)安裝位置的情況將熱管傾斜或垂直放置。,,熱管

9、與鋼管聯(lián)合預(yù)熱空氣,當(dāng)爐子排煙溫度較高，在350℃以上時(shí)，可以考慮使用熱管與鋼管聯(lián)合預(yù)熱器。 熱管單獨(dú)使用承受不了300℃以上的高溫，而鋼管式空氣預(yù)熱器又不耐低溫腐蝕，因此，若將兩者結(jié)合使用，可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。,為強(qiáng)化鋼管預(yù)熱器的傳熱過(guò)程，可采用擾流子翅片管。翅片增加了傳熱面積，擾流子使流體旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生徑向?qū)α?，促使邊界層減薄，達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。,,熱管與鋼管預(yù)熱空氣串聯(lián)余熱回收系統(tǒng)1-加熱爐 2-擾流子翅片管空氣預(yù)熱

10、器 3-熱管空氣預(yù)熱器 4-鼓風(fēng)機(jī) 5-引風(fēng)機(jī) 6-煙囪,板式空氣預(yù)熱器,由大量的平行的平板或各種沖壓的波紋板組合而成，煙氣和空氣在板間錯(cuò)流而行進(jìn)行熱交換。,板式空氣預(yù)熱器流向,氣-氣換熱板式預(yù)熱器,,板式空氣預(yù)熱器特點(diǎn)： 傳熱性能好，同樣流速的條件下其傳熱系數(shù)為鋼管式預(yù)熱器的1.2～1.5倍； 壓力降小，壓力降僅為鋼管式預(yù)熱器的2/5～3/5； 結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積能提