熱管技術在大型循環(huán)流化床鍋爐中的應用

　電站系統(tǒng)工程熱管技術在大型循環(huán)流化床鍋爐中的應用哈爾濱鍋爐廠有限責任公司姜森1熱管工作原理熱管是一種具有超導熱性能的傳熱元件。它通過管內(nèi)工作介質的相變所產(chǎn)生的潛熱來傳遞熱量，因此，其傳熱能力大，傳熱效率高。具有極高的導熱性和良好的等溫性，冷熱兩側的傳熱面積可任意改變，可遠距離傳熱，可控制溫度等一系列優(yōu)點。由熱管組成的熱管換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、流體阻力小、有利于控制露點腐蝕等優(yōu)點。目前熱管技術已廣泛應用于冶金、化工、鍋爐、煉油等行業(yè)中。本文著重介紹重力熱管在鍋爐中的應用，其工作原理為：熱管吸收段受熱，管內(nèi)工質吸收廢氣熱量，工質溫度升高后以蒸發(fā)和沸騰的形式轉變?yōu)檎羝�，蒸汽在壓差的作用下上升到放熱段，同時凝結成液體放出汽化潛熱，熱量傳熱給流體，冷凝液依靠重力回流到吸熱段芫成一個循環(huán)，周而復始的循環(huán)，從而不斷的將熱流體的熱量導向冷流體，由于熱管內(nèi)部抽成真空，所以工質極易沸騰和蒸發(fā)熱管啟動迅速，并可回收低溫余熱，為了加大傳熱效果熱管冷熱端還可加裝翅片以強化傳熱。

　　2熱管在鍋爐上的應用哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的75t/h循環(huán)流化床鍋爐安裝在遼河油田熱電廠，該鍋爐空氣預熱器首次采用了某廠利用熱管技術生產(chǎn)的熱管空氣預熱器，一次風是經(jīng)過空氣預熱器預熱后由布風板和爐臘下部引入。經(jīng)過兩年的運行和調(diào)整后對鍋爐進行了考核，結果表明熱管空氣預熱器在75t/h循環(huán)流化床回收煙氣余熱、預熱一次風的運行中是成功的，達到了不同工況下的設計要求。

　　熱管式省煤器采用無縫鋼管的聯(lián)箱結構管壁厚6mm，制造簡單安裝方便，這種熱管省煤器在正常情況下，其出水溫度小于80C.換熱面布置分為聯(lián)箱體和熱管兩部分，其熱管的換熱量占總換熱量90%.根據(jù)傳熱方程2=rFAr分析，在低溫余熱回收中其對數(shù)平均溫差很小，如果想提高2值，則只能提高T值或增大傳熱面積。對于列管省煤器和鑄鐵省煤器增加F都受到了限制，而提高I值必須提高煙氣流速，這樣其阻力增加很大，將增加動力消耗。熱管式省煤器由于其熱端可采用增加翅片的方式來增大傳熱面積而增加傳熱量2，在低溫余熱回收中，必須考慮到酸露點腐蝕的問題。我國在以燃煤為主的情況下，煙氣的酸露點較低，如含硫1%的煤，其酸露點在120~130C之間。這樣列管式省煤器的初級部分則不可避免地受到低溫露點的腐蝕，如進口水溫為60C、煙氣溫度為270C時，其煙氣側壁溫為65~70C，腐蝕嚴重。而熱管式省煤器在給水溫度為60C、煙溫為170C時，管壁溫度為134C，大于煙氣酸露點。據(jù)對沈陽市幾家安裝了熱管省煤器的鍋爐房進行的調(diào)查顯示，其經(jīng)濟效益非常顯著，當年即可收回投資。

　　3結束語由熱管元件組成的省煤器和空氣預熱器具有冷、熱流體分開，安裝方便，結構簡單，占地面積小，不需維修等特點。使用壽命5~7年，投資回收期一般在一年之內(nèi)，提高余熱利用率約30%，節(jié)約能源約10%，對其它設備無影響，可減少大氣污染。故熱管技術是當今取代鑄鐵省煤器和列管式空氣預熱器的更新?lián)Q代產(chǎn)品