空气预热器说明书.doc

空气预热器
技术说明
2007-9-19
空气换热器
1、前言
冶金行业是国家能源消耗大户,同时也是环境污染的主要制造者之一。国家制订的可持续发展的长期目标,其重要保证条件就是降低冶金行业能耗,提高能源利用率,减少污染排放,实现和谐发展。
冶金行业要降低能耗,除了改善生产工艺和条件,另外的一个重要途径就是充分利用排放掉的能源,从而提高能源利用效率。利用排放掉能源的主要设备就是换热器。
管壳式换热器是一种常见的换热设备,已经有近百年的历史。目前已经已经有非常多的种类,广泛应用于各种行业。管壳式换热器的特点是:换热空间是管束以及管束外面的壳体与管束形成的空间。一种流体走管内,另外的流体走管与壳之间。两种流体通过管壁进行换热。管壳换热器的优点是应用广泛,可以耐高温高压,可以大型化,它的缺点是传热系数比较低,单位换热面积消耗的金属材料比较多。为了解决这个问题,人们采取了很多方法来改善管壳换热器的传热条件。
2、螺纹管
螺纹管是上世纪末出现的一种异形传热管,它通过对光滑钢管进行压力加工,使其发生螺纹状形变,表面形成螺纹凹槽而成。螺纹管同光滑管比有非常明显的性能增强:
由于螺纹凹槽的形成,可以使管内气流形成旋流,增强了紊流状态下的对流传热能力;
螺纹凹槽使得管子表面变得粗糙,破坏了气流边界层,使得在层流状态下气体对流传热有明显提高;
螺纹凹槽可使管子传热表面积有所增加;
螺纹管比光滑管的固有频率提高,降低了换热器的振动。
但是螺纹管的阻力比光滑管大,管子刚度也比光滑管小,这是螺纹管存在的缺点。
AA2机组空气预热器的换热元件就采用单程轧槽螺纹管。
3、换热器结构
换热器采用高温列管式,风箱为方形,烟气走管外行程,空气走管内行程。整个换热器嵌入烟气通道内,没有外壳。烟气经过换热管外换热后直接排放掉,为一个行程。空气经过四个管行程被烟气加热,管束用风箱和连接管连接,连接管高温端有膨胀节。空气流与烟气流呈逆差流的流动分布。
4、换热器参数
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入口温度:850℃出口温度:393℃
烟气量:9636m3/h·℃阻力损失:62Pa
烟气放出热量:×106kcal/h
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入口温度:20℃出口温度:550℃
空气量:7524m3/h·℃阻力损失:770Pa
空气吸收热量:×106kcal/h
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管子类型:单程轧槽螺纹管
光管规格:φ45××1900,中间有折弯
管子数量:276×4=1104根
:迎风面截距110mm,气流方向截距67mm,三角形错排
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管外传热系数:·h·℃
管内传热系数: kcal/m2·h·℃
综合传热系数: kcal/m2·h·℃
传热面积: 215m2
:由于换热器管壁温度有超过500℃的部分,所以前两行程的管材为1Cr18Ni9Ti,并且热浸镀渗铝,后两行程的管材为20g,符合GB3087-99标准,样也热浸镀渗铝。渗铝后的钢管根据GB/T18592-2001标准,镀铝层厚度>、铝铁合金层厚度>、涂敷量>120g/m2、在1000℃空气中氧化速度≤×10-5g/cm2·h。膨