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翅片管式低溫空氣預(yù)熱器

日期:2021-08-31 03:20:46點擊:168

翅片管式低溫空氣預(yù)熱器
5.4.1運行條件和技術(shù)對策
空氣預(yù)熱器往往安裝在鍋爐的尾部煙道上,用煙氣加熱助燃的空氣??諝忸A(yù)熱器與 省煤器不同,省煤器是煙氣和水之間的換熱,管內(nèi)為水,管外煙氣側(cè)有翅片,是翅片管的zui 佳應(yīng)用場合之一。而空氣預(yù)熱器是氣體與氣體之間的換熱,不能直接應(yīng)用翅片管,導(dǎo)致傳 統(tǒng)的空氣預(yù)熱器都釆用光管作為傳熱元件,傳熱效率低,體積大,容易積灰和腐蝕。為了 使煙氣側(cè)和空氣側(cè)都采用翅片管,增強傳熱性能,一般采用熱管作為傳熱元件,在第3章 中已討論了氣-氣型熱管換熱器的設(shè)計和應(yīng)用。為了防止露點腐蝕,又同時保持翅片管 良好的換熱特性,本節(jié)推薦一種回收低溫余熱的特殊形式的換熱器。如圖5.4. 1所示,這 是一種分離相變換熱系統(tǒng),該系統(tǒng)由蒸發(fā)器和冷凝器兩部分組成,蒸發(fā)器位于下方的煙道 中,冷凝器位于煙道的上方,蒸發(fā)器和冷凝器都由翅片管束組成,每排管束由上、下聯(lián)箱互 相連通,因而管內(nèi)相變介質(zhì)具有基本相同的壓力和溫度。蒸發(fā)器吸收煙氣熱量,在管內(nèi)產(chǎn) 生的蒸汽流入上部的凝結(jié)器中,冷凝成液體,同時將熱量傳給管外的空氣。凝結(jié)液集中流 到下部的儲凝液聯(lián)箱中,再自動進入蒸發(fā)器中,從而依靠介質(zhì)的相變過程實現(xiàn)了熱量從煙 氣向空氣的轉(zhuǎn)移。由于煙氣和空氣并不直接傳熱,因而可以通過調(diào)節(jié)相變溫度來防止煙 氣側(cè)壁面的露點腐蝕。
事實上,圖5.4. 1所示的方案是一種特殊形式的分離式熱管換熱器,其特殊之處 在于:

① 蒸發(fā)器和冷凝器全部連通,所有翅片管束都在相同的管內(nèi)溫度和壓力下傳熱。
② 運行的控制條件,即滿足的條件,是管內(nèi)溫度,而不是傳熱量,應(yīng)保證管內(nèi)相變 溫度始終高于露點溫度。
③ 煙氣和空氣之間的順流或逆流已沒有差別,因其管內(nèi)是統(tǒng)一的相變溫度。此外,該 分離相變換熱器的結(jié)構(gòu)細節(jié)和運行條件應(yīng)參考第3. 9節(jié)分離式熱管換熱器中的相關(guān) 說明。
5.4.]中括號內(nèi)標(biāo)注的是一個應(yīng)用情況的相關(guān)參數(shù):煙氣入口溫度為150 出口溫度為120℃,空氣的入口溫度為20℃,出口溫度為60℃,系統(tǒng)內(nèi)相變介質(zhì)的溫度保持 在105℃,煙氣露點溫度假定為90℃。由于煙氣的進出口溫度以及相變介質(zhì)的溫度都高 于露點溫度,因而可避免煙氣側(cè)的露點腐蝕。在該系統(tǒng)的設(shè)計中,選擇水作為相變介質(zhì),為了保證相變介質(zhì)一直處于正壓狀態(tài),一般將相變溫度選定并控制在100 ~ 110毛之間。 通過蒸發(fā)器和凝結(jié)器之間的熱平衡關(guān)系,可以確定系統(tǒng)中各參數(shù)并對系統(tǒng)進行設(shè)計。

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