空氣預(yù)熱器系列產(chǎn)品
空氣預(yù)熱器是利用煙氣余熱加熱鍋爐燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備?諝忸A(yù)熱器一般位于鍋爐煙氣溫度最低的區(qū)域,回收了煙氣的熱量,降低了排煙溫度,提高了鍋爐熱效率;同時燃燒所需空氣被預(yù)熱,提高了燃料與空氣的初始溫度,強化了燃料的著火和燃燒過程,減少了燃料不完全熱損失,進一步提高了鍋爐熱效率。它的工作原理是:煙氣將熱量傳遞給受熱面,受熱面又將熱量交換給空氣,使空氣得到加熱,提高了溫度,從而完成熱交熱,使鍋爐排煙溫度下降。根據(jù)經(jīng)驗,當空氣在預(yù)熱器中溫度升高1.5℃時,排煙溫度可降低1℃。在鍋爐煙道中安裝空氣預(yù)熱器后,如果能把空氣預(yù)熱150~160℃.就可以降低排煙溫度100~120℃,可將鍋爐熱效率提高7%~7.5%,可節(jié)約燃料11%~12%。
2011年7月9日國家發(fā)布的GB 13223-2011《火電廠大氣污染物排放標準》更是將鍋爐氮氧化物排放量提出了明確要求:2014年7月1日起現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐、2012年1月1日起新建活力發(fā)電鍋爐氮氧化物排放量必須達到國家標準。這就要求現(xiàn)有火力發(fā)電廠必須增加脫硝設(shè)備。目前降低氮氧化物排放量一般采用以下措施:
1、采用低NOx燃燒技術(shù);
2、SCR(選擇性催化還原)技術(shù);
3、SNCR(選擇性非催化還原)技術(shù)。
加裝SCR裝置后,催化劑能促進SO2向SO3的轉(zhuǎn)變,而SO3+NH3+H2O生成硫酸氫銨或者硫酸銨。硫酸氫銨在低溫段空預(yù)器結(jié)露,液態(tài)的硫酸氫銨具有很強的粘結(jié)性,加劇空預(yù)器的堵塞級腐蝕。因此對空預(yù)器性能的要求更高。
一、搪瓷空氣預(yù)熱器系列產(chǎn)品
空氣預(yù)熱器存在的積灰、磨穿和低溫腐蝕現(xiàn)象,直接影響著鍋爐機組的安全經(jīng)濟運行。目前我國工業(yè)鍋爐和電站鍋爐中空氣預(yù)熱器占鍋爐整體投資的6%~8%,每年因低溫腐蝕、磨穿、積灰而造成的設(shè)備更換和停產(chǎn)清灰所產(chǎn)生的直接費用選用有針對性適合不同介質(zhì)環(huán)境的(用不同的顏色區(qū)分)搪瓷鋼管空氣預(yù)熱器系列產(chǎn)品:
1、循環(huán)流化床鍋爐、煤粉爐用搪瓷鋼管
2、垃圾焚燒爐、生物質(zhì)秸稈爐用搪瓷鋼管
3、鏈條爐等層燃爐用搪瓷鋼管
4、燃油鍋爐、焦爐煤氣爐等燃氣鍋爐用搪瓷鋼管
5、SCR脫硝后鍋爐用搪瓷鋼管
(一)、搪瓷管空氣預(yù)熱器按結(jié)構(gòu)形式分類
1、外涂搪瓷管空氣預(yù)熱器
1)材料構(gòu)成
該型式空氣預(yù)熱器是由搪瓷鋼管和管板組成。搪瓷鋼管是采用玻璃搪瓷為基體,摻入耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的新型材料,按一定的科學配方配制成瓷釉,均勻涂在鋼管的外表面,使用搪瓷管自動生產(chǎn)線加工而成。
2)結(jié)構(gòu)布置
布置方式項目
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臥式布置
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立式布置
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煙氣、空氣流向
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垂直煙道,空氣走管內(nèi),煙氣走管外
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水平煙道,空氣走管內(nèi),煙氣走管外
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管子排列方式
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錯排或順排
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錯排或順排
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管子與管板密封方式
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耐熱填料密封/焊接密封
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焊接密封
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特 點
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可單根更換損壞的管子,編修方便
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單根更換損壞的管子較困難
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結(jié)構(gòu)說明
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a)我公司可根據(jù)用戶需求,將原立式普通鋼管管箱改為臥式外搪瓷管箱或立式內(nèi)搪瓷管箱 b)可根據(jù)用戶需求在煙道內(nèi)增設(shè)搪瓷管空氣預(yù)熱器
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順列布置
錯列布置
3)性能特點
①外搪瓷鋼管空氣預(yù)熱器具有耐磨損、耐腐蝕、不易積灰、煙氣阻力小等特點,②由于煙氣橫向沖刷管束,使煙氣側(cè)對流放熱能力加強,在同樣的傳熱系數(shù)下,管壁溫度比普通鋼管立式預(yù)熱器有所提高,總傳熱系數(shù)大大提高;
4)檢測及制造標準
JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》
2、內(nèi)涂搪瓷管空氣預(yù)熱器
1)材料構(gòu)成
該型式空氣預(yù)熱器是由搪瓷鋼管和管板組成。搪瓷鋼管是采用玻璃搪瓷為基體,摻入耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的新型材料,按一定的科學配方配制成瓷釉,均勻涂在鋼管的內(nèi)表面,使用搪瓷管自動生產(chǎn)線加工而成。
2)結(jié)構(gòu)布置
布置方式項目
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臥式布置
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立式布置
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煙氣、空氣流向
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水平煙道,煙氣走管內(nèi),空氣走管外
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垂直煙道,煙氣走管內(nèi),空氣走管外
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管子排列方式
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錯排或順排
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錯排或順排
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管子與管板密封方式
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耐熱填料密封/焊接密封
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焊接密封
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結(jié)構(gòu)說明
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a)我公司可根據(jù)用戶需求,在煙氣入口端內(nèi)搪一定長度,取代原空氣預(yù)熱器上的防磨套管 b)可根據(jù)用戶需求在煙道內(nèi)增設(shè)搪瓷管空氣預(yù)熱器
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順列布置
錯列布置
3)性能特點
① 內(nèi)搪瓷鋼管空氣預(yù)熱器具有耐磨損、耐腐蝕、不易積灰、煙氣阻力小等特點,在立式管箱上可省去原來安裝的防磨套管。
4)檢測及制造標準
JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》
(二)、搪瓷管按用途分類
1、循環(huán)流化床鍋爐、煤粉爐用搪瓷鋼管
循環(huán)流化床爐燃料在爐內(nèi)呈流化狀態(tài)燃燒,燃燒后被煙氣攜帶排出爐膛的細小固體顆粒,經(jīng)分離器分離后,飛灰隨高速煙氣進入尾部煙道,飛灰份額雖比煤粉爐小,但飛灰粒徑比煤粉爐大得多,在運行中如果分離器效果差或煙氣流速大,將導致省煤器、空氣預(yù)熱器等受熱面磨損嚴重。煤粉爐是以煤粉為燃料的鍋爐設(shè)備,煤粉與空氣的混合物進入爐膛后,在距燃燒器出口一定距離處開始著火、燃燒,煤粉燃盡后形成的灰,其中一小部分顆粒較粗的灰形成灰渣,落入冷灰斗內(nèi),冷卻成固體灰渣,絕大部分顆粒較細的灰則被煙氣帶入尾部煙道,灰粒對空氣預(yù)熱器產(chǎn)生一定的磨損。因此,無論是循環(huán)流化床爐還是煤粉爐,煙氣中飛灰對空氣預(yù)熱器的磨損比較嚴重,再加上低溫腐蝕,嚴重影響鍋爐的安全運行。為解決循環(huán)流化床爐、煤粉爐中空氣預(yù)熱器這一問題,我公司選用專門適合循環(huán)流化床爐、煤粉爐的搪瓷鋼管。
1)材料構(gòu)成
◆搪瓷管母管:有縫鋼管、無縫鋼管
◆搪瓷鋼管采用瓷釉:
◆顏色:綠色
2)性能特點
◆強耐磨,耐腐蝕,表面光滑不易積灰
3)檢測及制造標準:JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》
2、垃圾焚燒爐、生物質(zhì)秸稈爐用搪瓷鋼管
隨著城市現(xiàn)代化進程的加快,垃圾成為亟待解決的一大難題。目前,國內(nèi)、外城市生活垃圾及醫(yī)療廢棄物處理方式采用的主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒等三種處理方式。衛(wèi)生填埋、高溫堆肥由于占地面積大、二次環(huán)境污染嚴重,其使用比例越來越少。而以無害化、資源化、減量化為最終處理目標的焚燒處理得到高速發(fā)展。但是垃圾焚燒爐大多數(shù)為垃圾與煤混燒,煙氣成分復(fù)雜,產(chǎn)生SO2等多種腐蝕性氣體,且水份、飛灰含量較高,致使煙道中的空氣預(yù)熱器腐蝕、積灰嚴重,大大降低了空氣預(yù)熱器的使用壽命,影響了鍋爐安全運行。為解決這一問題,我公司選用適合垃圾焚燒爐的搪瓷鋼管式空氣預(yù)熱器。
1)材料構(gòu)成
◆搪瓷管母管:有縫鋼管、無縫鋼管
◆搪瓷鋼管采用瓷釉:
◆顏色:藍色
2)性能特點
◆強耐腐蝕,耐磨損,表面光滑不易積灰
3)檢測及制造標準:JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》
3、鏈條爐等層燃爐用搪瓷鋼管
鏈條爐是機械化程度較高的一種層燃爐,是工業(yè)鍋爐中使用較廣泛的一種爐型。該爐型由于設(shè)計煤種針對性較強,煤種適應(yīng)性差,而目前燃料種類繁多,燒劣質(zhì)煤時煙氣中飛灰含量較高,造成對預(yù)熱器管子的磨損較重。為了解決這一問題,我公司選用專門適合鏈條爐等層燃爐用的搪瓷鋼管。
1)材料構(gòu)成
◆搪瓷管母管:有縫鋼管、無縫鋼管
◆搪瓷鋼管采用瓷釉:
◆顏色:棕色
2)性能特點
◆耐腐蝕,耐磨損,表面光滑不易積灰
3)檢測及制造標準:JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》》
4、燃油鍋爐、焦爐煤氣爐等燃氣鍋爐用搪瓷鋼管
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及環(huán)保要求的提高,越來越多的燃油燃氣鍋爐投入使用。國家新出臺的節(jié)能政策和標準對節(jié)能提出了新的要求。使用重油、焦爐煤氣、高爐煤氣等作為燃料的鍋爐煙氣中含有大量的硫化氫、氰化氫及氫化物等強腐蝕性介質(zhì),對鍋爐煙道中低溫區(qū)域布置的換熱器造成嚴重的腐蝕,并且由于煙氣中水份含量較高,不僅加重了低溫腐蝕而且使飛灰粘結(jié)在換熱管上及煙道中,影響了傳熱效率,嚴重時可堵塞換熱管。為了解決這一難題,我公司選用專門適合燃油鍋爐、焦爐煤氣爐等燃氣鍋爐用搪瓷鋼管。
1)材料構(gòu)成
◆搪瓷管母管:有縫鋼管、無縫鋼管
◆搪瓷鋼管采用瓷釉:
◆顏色:墨綠色
2)性能特點
◆強耐腐蝕,耐磨損,表面光滑不易積灰
3)檢測及制造標準:JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》
5、5、SCR脫硝后鍋爐用搪瓷鋼管
鍋爐在采用SCR脫硝后,催化劑能促進SO2向SO3的轉(zhuǎn)變,而SO3+NH3+H2O生成硫酸氫銨或者硫酸銨。硫酸氫銨在低溫段空預(yù)器結(jié)露,液態(tài)的硫酸氫銨具有很強的粘結(jié)性,加劇空預(yù)器的堵塞級腐蝕。我公司專門選用適合SCR脫硝后搪瓷管預(yù)熱器產(chǎn)品。
1)材料構(gòu)成
◆搪瓷管母管:有縫鋼管、無縫鋼管
◆搪瓷鋼管采用瓷釉:
◆顏色:墨綠色
2)性能特點
◆強耐腐蝕,耐磨損,表面光滑不易積灰
3)檢測及制造標準:JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》
(三)、搪瓷管按形狀分類
1、搪瓷圓形鋼管
1)材料構(gòu)成
◆搪瓷管母管:外搪瓷時用有縫鋼管、無縫鋼管;內(nèi)搪瓷時用無縫鋼管
2)性能特點
◆耐腐蝕,耐磨損,表面光滑不易積灰
◆搪瓷形式:外搪瓷、內(nèi)搪瓷、內(nèi)外搪瓷、局部搪瓷
◆外搪瓷管煙氣走管外,內(nèi)搪瓷管煙氣走管內(nèi),
3)檢測及制造標準:JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》
2)搪瓷橢圓形鋼管
1)材料構(gòu)成
◆搪瓷管母管:根據(jù)設(shè)計采用合理形狀的橢圓形鋼管,一般用作外搪瓷
2)性能特點
◆耐腐蝕,耐磨損,表面光滑不易積灰
◆搪瓷形式:一般用作外搪瓷
◆搪瓷橢圓鋼管布置時保持長軸方向和煙氣的流向一致,加上搪瓷表面光滑,大大減小了煙氣阻力。
◆搪瓷橢圓鋼管呈流線型,在煙氣沖刷橢圓鋼管時,流體分離點后移,減少了管后的漩渦區(qū),有效地減輕了積灰。
◆搪瓷橢圓鋼管的傳熱周長比相同截面的圓管長,管內(nèi)的熱阻小,有利管內(nèi)介質(zhì)的傳熱。
◆與管板的密封形式為一般為焊接密封
3)檢測及制造標準:JB/T1616《管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件》
3搪瓷螺旋槽鋼管
1)材料構(gòu)成
◆搪瓷管母管:將圓形鋼管通過我公司自行研制的設(shè)備軋制成螺旋槽管
2)性能特點
◆耐腐蝕,耐磨損,表面光滑不易積灰
◆搪瓷形式:外搪瓷、內(nèi)搪瓷、內(nèi)外搪瓷、局部搪瓷
◆螺旋槽鋼管的傳熱效果比光管好,這是因為,煙氣在螺旋槽鋼管內(nèi)(或管外)流動以及空氣在螺旋槽鋼管外(或管內(nèi))流動時,均受到螺旋槽的擾動,強化了管子內(nèi)、外側(cè)的傳熱。
◆抗積灰能力比光管式強。煙氣在螺旋槽流動時,以旋流狀態(tài)前進,增加了煙氣旋轉(zhuǎn)運動推進力,煙氣中挾帶的飛灰不易沉積下來,另外再加上搪瓷表面光滑,飛灰就更不易附著。
◆節(jié)省鋼材:由于螺旋槽鋼管傳熱能力強,可采用較大直徑管子制造,實現(xiàn)在換熱量不變的情況下,可使鍋爐換熱器的重量和體積減少,從而節(jié)省鋼材。
3)檢測及制造標準:
二、非搪瓷空氣預(yù)熱器系列產(chǎn)品
非搪瓷空氣預(yù)熱器主要包括:
◆普通鋼管式空氣預(yù)熱器
◆考登鋼管式空氣預(yù)熱器
◆ND鋼管式空氣預(yù)熱器
◆螺旋槽鋼管式空氣預(yù)熱器
◆橢圓鋼管式空氣預(yù)熱器
◆螺旋翅片鋼管式空氣預(yù)熱器。
1、材料構(gòu)成
◆該型預(yù)熱器管箱是由許多薄壁鋼管與管板組成
◆管子材質(zhì)通常有:Q215、考登鋼09CuPCrNi-A、ND鋼、不銹鋼
◆管子形狀通常有:圓形、橢圓形、螺旋槽管、翅片管
2、結(jié)構(gòu)布置
布置方式項目
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臥式布置
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立式布置
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管子排列方式
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錯排或順排
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錯排或順排
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管子與管板密封方式
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耐熱填料密封/焊接密封
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焊接密封
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防磨措施
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a、煙氣沖刷管子外側(cè)時,迎煙面管子加防護瓦 b、煙氣沖刷管子內(nèi)側(cè)時,煙氣入口安裝防磨套管,防磨套管形式有:插入式、對接式。防磨套管可進行內(nèi)搪瓷
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順列布置
錯列布置
3、性能特點
◆按鋼管材質(zhì)
材 質(zhì)
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性 能
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說 明
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普通鋼管
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普通鋼管適應(yīng)性較強,可安裝在各個溫段的空氣預(yù)熱器中。
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考登鋼
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a)考登鋼管為耐蝕鋼,耐腐蝕能力比普通鋼管強,通常安裝在低溫段的空氣預(yù)熱器上
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ND鋼
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a)耐腐蝕能力較強,適應(yīng)各個溫段的空氣預(yù)熱器 b)材料價格高
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◆按鋼管形狀
材 質(zhì)
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性 能
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說 明
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圓形鋼管
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適應(yīng)性較強,空氣預(yù)熱器制作工藝簡單,可安裝在各個溫段的空氣預(yù)熱器中。
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橢圓形鋼管
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a)橢圓形鋼管組成的空氣預(yù)熱器通常以長軸方向與煙氣流向一致的結(jié)構(gòu)布置,以減小煙氣阻力 b)橢圓鋼管呈流線型,在煙氣沖刷橢圓鋼管時,流體分離點后移,減少了管后的漩渦區(qū),有效地減輕了積灰 c)橢圓鋼管的傳熱周長比相同截面的圓管長,管內(nèi)的熱阻小,有利管內(nèi)介質(zhì)的傳熱。
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螺旋槽鋼管
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a)螺旋槽鋼管的傳熱效果比光管好,這是因為,煙氣在螺旋槽鋼管內(nèi)(或管外)流動以及空氣在螺旋槽鋼管外(或管內(nèi))流動時,均受到螺旋槽的擾動,強化了管子內(nèi)、外側(cè)的傳熱。 b)抗積灰能力比光管式強。煙氣在螺旋槽流動時,以旋流狀態(tài)前進,增加了煙氣旋轉(zhuǎn)運動推進力,煙氣中挾帶的飛灰不易沉積下來,另外再加上搪瓷表面光滑,飛灰就更不易附著。 c)節(jié)省鋼材:由于螺旋槽鋼管傳熱能力強,可采用較大直徑管子制造,實現(xiàn)在換熱量不變的情況下,可使鍋爐換熱器的重量和體積減少,從而節(jié)省鋼材。
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翅片管
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a) 增大換熱面積,傳熱效果比光管式好; b) 抗積灰能力比光管式強,減少了維護工作量; c) 煙氣阻力小,磨損量降低,使用壽命比光管長; d) 降低了排煙溫度,提高了熱風溫度,從而提高了鍋爐熱效率。
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搪瓷波紋板換熱元件
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是電廠大型鍋爐上普遍采用的煙氣尾端換熱裝置,與管式空氣預(yù)熱器相比,回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、換熱面密度高、整機質(zhì)量輕、金屬耗用量少等特點,適于在大型鍋爐上使用。回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器中的傳熱元件主要由金屬蓄熱元件波紋板構(gòu)成,波紋板被緊密地放置在轉(zhuǎn)子扇形倉格內(nèi),轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),其左右兩部分分別為煙氣和空氣通道?諝鈧(cè)又分為一次風通道及二次風通道,當煙氣流經(jīng)轉(zhuǎn)子時,煙氣將熱量釋放給蓄熱元件,煙氣溫度降低;當蓄熱元件旋轉(zhuǎn)到空氣側(cè)時,又將熱量釋放給空氣,空氣溫度升高。如此周而復(fù)始地循環(huán),實現(xiàn)煙氣與空氣的熱交換。它不但是電站鍋爐的主要部件,而且也是化工、冶金過程中理想的節(jié)約能源、提高效率的熱交換器。
作為換熱元件的波紋板會發(fā)生低溫腐蝕、堵灰、磨損等現(xiàn)象,特別是在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的冷端,這種現(xiàn)象更為嚴重,為解決這個問題,我公司選用了一種新的傳熱元件----搪瓷波紋板,它具有耐磨損、耐腐蝕、不易積灰、煙氣阻力小等特點,由先進的搪瓷波紋板自動化生產(chǎn)線生產(chǎn),質(zhì)量可靠。
搪瓷波紋板