余热锅炉|GGH换热器|废热锅炉|烟气余热回收器|高温换热器|ORC低温余热发电|全焊接板式换热器|气气换热器|脱硫脱硝
1概述
钢铁产业是我国国民经济的支柱产业,钢铁企业既是能耗大户,又是污染大户。我国钢铁企业吨钢综合能耗比国际先进水平高出很多,因此钢铁企业节能降耗对企业 自身、 环境保护和国民经济都有非常重要的意义。
高炉
热风炉的烟气温度多在300℃以上,对其显热的回收可以提高热风温度,降低高炉焦比。高温风操作对降低焦比、 降低生铁成本有重要的影响。对
热风炉的余热回收,现在普遍采用热管式换热器。热管本身启动性好、内阻低,这些独特的性能使得该种换热器在这种场合有着很好的应用效果。本文介绍两种
热管换热器,整体式换热器和分体式换热器,并对比两种换热器在高炉
热风炉余热回收中的优缺点,并通过实例加以说明。
2换热器的结构形式
根据现场设备布局的限制条件,
热管换热器的结构形式可分为两种: 整体式换热器和分体式换热器。
2. 1整体式换热器
整体式换热器设备由烟气侧箱体、 煤气侧箱体、空气侧箱体、 换热管( 热管) 及管板构成。设备一般采用立式布置结构,换热管垂直布置。热侧和冷侧换热面通过中间管板分隔开。空气侧换热管与中问管板的连接采用法兰密封; 煤气侧换热管与中间管板的连接采用焊接,防止煤气泄露。其特点如下:
( 1 )传热效率高,单位传热面积大;
( 2 )不需要辅助动力;
( 3 )通过合理设计,其压降可减至相当低的程
度;
( 4 )无运动部件,运行安全性高;
( 5 )结构简单,可以按高炉大小及现场条件单
独进行设计;
( 6 )投资少,运行费用低,维修量小;
( 7 )大直径空气和煤气管道的往复造成介质运行的阻力加大;
( 8 )换热器的大型化和清灰比较困难;
( 9 )在 2 5 0 -3 5 0 " C的温度区间内,热管内除水外尚未发现有更合适的工质供选用,而水的蒸汽压力随温升呈指数规律增加,高温时管壳易破裂,所以必须采用安全的监控措施和严密的操作规程;
( 1 0 )设备的一体化造成换热管的长度大,设备制造和运输等难度均较大。
2. 2分体式换热器
分体式换热设备由烟气侧箱体、 烟气侧换热管排,煤气侧箱体、 煤气侧换热管排,空气侧箱体、 空气侧换热管排以及中间连接管等部分构成。整个设备热侧介质为
热风炉尾部烟气,冷侧介质分别为高炉煤气和助燃空气,将烟气侧吸热换热面和煤气侧以及空气侧放热换热面分别布置在彼此独立的通道内。烟气侧吸热面分为两部分,吸收的烟气热量通过连通管分别传递给煤气侧放热面和空气侧放热面,进而对流放热,将热量传递给煤气和空气。
分体式换热器除了具有整体式换热器的基本优点外,还可以满足设备大型化的要求。其吸热面和放热面是分开的,换热管不用做得很长,就能解决大型设备使用整体式换热器需要过长换热管的问题;
由于各个换热面彼此独立布置在不同的通道中,因此分体式换热器可以实现远距离传热,将换热面直接布置在各介质的通道上,避免了复杂的管道系统的出现,设备运行阻力小,同时,煤气侧箱体仅有联管和烟气侧箱体连接,可以更方便地设计密封结构,对煤气这种易燃易爆介质的密封要求方面,能更安全的实现。
另外分体式换热器可以用一种热源加热多种冷源,在
热风炉的余热回收上,可以用烟气的显热同时
加热燃料和助燃空气两种冷源,能****幅度回收热量,尽可能少地排放热污染,提高能源利用率。 分体式换热器在高炉
热风炉的余热回收方面优点明显大于整体式换热器。