釬焊全滲層翅片熱管鍋爐空氣預熱器

　消耗；（6）在有限的鍋爐空間內，布置得下整個設備及煙風道系統，并將安裝、改造工作量降至最低，降低造價、縮短改造工期。

　　上述6條以第3、4條作為最主要的設計原則……

　　2、新型熱管預熱器設計方案本熱管空氣預熱器在總體布置上采用多管箱、臥式、雙側進氣分流，煙、風交叉流動的方案。采用該種布置，原有煙、風道不變動，也不破壞立柱、支撐橫梁及水泥平臺，風機不調頭，改造施工量減至最小。

　　熱管空氣預熱器本體由4個管箱組成，4個管箱尾尾相對，共同組成集中煙道，首首相接，形成兩側風道，極易與原煙、風道實現連接。本預熱器還安裝有專門研制的煙道自吹風裝置可實現運行中吹灰。

　　熱管預熱器采用高溫釬焊全滲層翅片熱管作為傳熱元件，母管與螺旋翅片翅根接觸熱阻為零，翅片表面滲涂錫合金，可使熱管的抗酸腐蝕性能提高100倍以上。

　　熱管總根數為1368根，均分于4個管箱。從控制壁溫的要求出發，設計了若干種不同結構尺寸的熱管按一定布置規律進行安排，保證在最低壁溫高于露點的前提下，取得盡可能大的總傳熱系數。為提篼管壁溫度，取較大的熱管熱、冷段長度比。采用低翅高寬翅距以利防止堵灰；全部熱管為可拆卸熱管，可單獨更換檢修，由于可旋轉角度，也增加了其磨損壽命。

　　本設計采用間隔式雙通道傳熱，熱冷側介質在主隔板處的隔離是純機械式的，設計所采用的環槽過盈密封結構，經實踐證明是一種密封極好而又十分簡單的結構，從根本上消除了預熱器的漏風問題。

　　在熱管空氣預熱器的煙氣通道和空氣通道分別設計了獨特的旁路結構，可在冬季工況下保證不投暖風器。同時，這種旁路裝置還可在煤質變化、給水溫度變化時由于調整預熱器的流動阻力和熱管管壁溫度。

　　熱管空氣預熱器在設計工況下的傳熱功率為2520KW. 3、設計要求3.1關于設計煤種實際運行煤種的低位發熱量（5為1800018850kj/kg，本設計取其平均值，即Qne，。*=18420kj/kg，進行熱力計算，相應鍋爐燃料消耗量為B嚴丨6280kg/h，以此作為計算預熱器煙、風量及煙、風速的依據。

　　計算煙氣流量時，取得量空氣系數a =M4，計算空氣流量時，取過量空氣比P=1225. 3.2關于排煙溫度經過仔細計算和反復論證最后決定取排煙溫度為15（TC，其原因有：一是安全上的考慮：二是過低的排煙溫度會大幅度降低熱管換熱器的傳熱溫壓，增加設備造價，這將抵消回收煙氣余熱所帶來的好處。另外，熱管空氣預熱器的最大節能效益主要來自暖風器的停用，經計算，其節能量占總節能效益的70%左右，因此，從安全、經濟的綜合角度，排煙溫度取150*C是適當的。

　　3.3關于熱風溫度考慮到煤粉燃燒的特點以及現用煤種的揮發分，熱值較低而灰分較高的情況，必須保證新設計的預熱器能維持鍋爐穩定燃燒。由于停用暖風器，人口風溫將降至丨0-40 *c，下級空氣預熱器低溫段的出口風溫會有所降低，這是必然的。但由于鍋爐的空氣預熱器系統具有很強的空氣溫升自補償性，即沿空氣預熱器系統具有很強的空氣溫升自補償性，即沿空氣流向后續流程的傳熱溫壓增大而使空氣吸熱量增加，因此，人爐風溫受影響很小。此外，在設計時，利用原有預熱器空間，盡可能地增加了熱管空氣預熱器的吸熱量，使其吸熱量比原管式空氣預熱器增大了47%，確保了鍋爐空氣預熱器出口風溫維持原有水平。

　　3.4關于壁溫控制點的選擇經反復測試和理論計算，確定118*C是鍋爐的煙氣露點。為了從根本上防止煙氣中硫酸蒸汽結露、腐蝕和堵灰及簡化預熱器結構便于現場布置安裝，將最末排熱管的設計壁溫定為123.4*C. 4、結構特點4.1關于叉流布置本次改造，煙、風流動方式為叉流，即煙氣從上向下流過熱管熱側通道，在主隔板的另一側，空氣從左至右水平流過熱管側通道，2介質流向呈90空間交叉。采用叉流，一方面可大大簡化系統布置，使改造費用和改造工作量減至最�。涣硪环矫�，這種布置方式對提高最末排（若干排）熱管的平均壁溫非常有利。這是因為在叉流布置下，整個熱管束的最低壁溫僅限于進風側下角的1根熱管，而沿著空氣流動方向，同一排管子的壁溫會很快隨著風溫升高而陸續升高，這一特點是與逆流布置不同的，對防止預熱器的結露、腐蝕、堵灰特別有利。從流動阻力設計看，叉流布置使空氣與煙氣側的管排數可以彼此獨立變化，為優化熱管空氣預熱器的結構參數增加了一個自由度，這也是逆流布置所不具備的。

　　當然，叉流布置的傳熱溫壓會比逆流布置小些，但根據計算，影響不大，因為其溫壓修正系數巾值達到了0.955，接近1. 4.2熱管空氣預熱器旁路裝置鍋爐冬季運行時，預熱器人口風溫和排煙溫度會有較大程度降低，使熱管的壁溫工況惡化。為防止可能出現的熱管壁溫低于煙氣露點而產生腐蝕、堵灰問題，設計了2種旁路裝置：煙氣旁路裝置和空氣旁路裝置。煙氣旁路裝置是依靠一部分煙氣繞開大部分受熱面而直接到達下面幾排熱管來提篼壁溫的；空氣旁路裝置是借助減少主風道的風量和風速來提高壁溫的。

　　4.3煙氣自吹灰裝置在熱管空氣預熱器的人口，研制、安裝了一種新型、簡單的煙氣自吹灰裝置。

　　該裝置共4套安裝于每個管箱人口框架上，可單獨進行煙氣流速調節。操縱桿的動作由操作室遠方控制。關死部分小翻板，煙道煙氣將集中從其它管箱流過，從而使煙速增大，增加自吹灰動力。由于采用了立式組合管箱，煙氣在各管箱間互不串通，所增加的煙速可一直維持到預熱器的出口，確保末幾排管子的吹灰效果�？赏ㄟ^依次開、關各管箱擋板的不同組合，取得所需要的吹灰效果。按最大吹灰速度，比正常運行時煙氣的自吹灰能力提篼64倍。

　　該裝置利用煙氣自身灰粒能動吹灰，結構簡單，操作靈活，不消耗蒸汽或其它動力，實現了全域吹灰，司爐只需在操作室每天操作1次，在12-13min時間內g阿消除全部積灰，運行后表明，該裝置運行中吹灰對鍋爐燃燒工況無影響。

　　5、投運效果及經濟效益新型空氣預熱器自1994年7月投運以來，未出現任何堵灰和腐蝕現象，傳熱性能穩定；每次檢修檢查表明新預熱器管光潔完好，無需維修和維護，自吹灰裝置操作簡便有效。經2次熱力測試證明：排煙溫度穩定在140-150*C，漏風率為零，空氣預熱器熱風溫度保持在340-370*C范圍內，全部達到設計要求。