煙氣脫白到底用哪種換熱器最經(jīng)濟(jì)劃算？.doc

熱管換熱器 -應(yīng)用在煙氣脫白上的優(yōu)勢(shì) 北京勇創(chuàng)節(jié)能設(shè)備有限公司 作者：熱管陳煉 2018.8.13 本文目錄： 一：環(huán)保形式變化及升溫脫白的原理 二：熱管式換熱器的換熱原理，及與其他換熱方式的對(duì)比 三：升溫脫白的實(shí)際應(yīng)用。 四：附件 一：環(huán)保環(huán)境變化及脫白的原理 2013年9月7日，習(xí)近平在哈薩克斯坦納扎爾巴耶夫大學(xué)的演講時(shí)說“綠水青山就是金山銀山”，這句話吹響了中國(guó)大力改善環(huán)境治理的號(hào)角。尤其是沖2017年11月以后，我國(guó)更是開始對(duì)大型的燃煤企業(yè)進(jìn)行停改，整改。在的對(duì)電力，鋼鐵，水泥，焦化，玻璃等行業(yè)要求的超低排放的基礎(chǔ)上，更是嚴(yán)格到了不允許煙囪口再有視覺上能看見的“白煙”。 于是，消除白煙，已經(jīng)成為很多燃煤鍋爐企業(yè)必須要解決的問題。其實(shí)，現(xiàn)在企業(yè)的排煙都是經(jīng)過脫硫脫硝除塵以后的煙氣，達(dá)到了超低排放的標(biāo)準(zhǔn)。視覺上的煙氣成分，絕大部分都是因?yàn)闊煔鉂穸冗^大，水蒸氣在煙囪口凝結(jié)而產(chǎn)生的水霧。因此，想要脫白，第一要降低煙氣中水蒸氣的含量；第二，只要提高排煙的溫度，讓排放的煙氣成為“干煙氣”。使得煙氣溫度冷卻到露點(diǎn)溫度之前已經(jīng)在煙囪口擴(kuò)散開來(lái)。就能實(shí)現(xiàn)真正的“脫白”目的。順便冷凝出的水分，也會(huì)帶出很多脫硫產(chǎn)物：硫酸鹽，氯離子，硝酸鹽，等物質(zhì)，這些都是形成霧霾的直接因素。煙氣冷凝水讓脫硫塔出口的凈煙氣升溫，成為干煙氣。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，如果再消耗能源，來(lái)給排煙升溫，顯然是最不經(jīng)濟(jì)方法，會(huì)給企業(yè)增加大量的能源消耗，順便還會(huì)給環(huán)境增加更多的污染源。我公司根據(jù)工況現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘查發(fā)現(xiàn)，在脫硫脫硝的工藝上，煙氣溫度有200以上，而除塵之前后也有160以上。我們可以利用這些熱源，給脫硫塔出口的凈煙氣升溫，所以我們?cè)O(shè)計(jì)出新型氣氣換熱設(shè)備，讓前端的高溫?zé)煔鈦?lái)加熱后端的低溫?zé)煔?，?lái)實(shí)現(xiàn)“脫白”的目的。二：熱管換熱器的原理及特點(diǎn)2.1熱管換熱原件的換熱原理 熱管組成：外部翅片，用來(lái)增大換熱面積。中間一般為無(wú)縫鋼管，管內(nèi)有導(dǎo)熱工質(zhì)。無(wú)縫鋼管充液后抽真空，再密封。確保管內(nèi)為負(fù)壓。這樣使得管內(nèi)的導(dǎo)熱工質(zhì)受熱更容易氣化。 熱管的工作機(jī)理：一般我們熱管都是豎直放，高溫流體從管下半部通過，低溫流體從管上半部通過。高低溫流體之間我們用孔板隔開，縫隙用焊條密封。這樣確保了高低流體不會(huì)混合。高溫流體從管下半部通過，管內(nèi)的工質(zhì)受熱以后，氣化吸熱。管內(nèi)蒸汽在氣壓的作用下上升，流到熱管的上半部與冷流體隔管傳熱。管內(nèi)工質(zhì)蒸汽遇冷液化，液化工質(zhì)受重力作用，回流到下方，如此，熱管實(shí)現(xiàn)了無(wú)須外力就可以換熱的工作。2.2熱管換熱器的特點(diǎn)1） 零能耗，更節(jié)能。通過上面換熱器的原理，首先們可以看到熱管換熱器換熱不需要外力，更節(jié)能，運(yùn)行成本更低。2） 運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，維護(hù)方便。熱管換熱為管內(nèi)相變傳熱，設(shè)備直接煙道。 3） 材質(zhì)選擇靈活。根據(jù)生產(chǎn)中煙氣防腐防沖刷的要求，我們可以選擇任何一種金屬材質(zhì)來(lái)做設(shè)備。甚至給換熱原件噴加防腐圖層。在滿足工況要求的條件下，讓造價(jià)更低，更耐用。4） 高低溫?zé)煔饬愦L(fēng)。因?yàn)橹虚g孔板與熱管之間我們用滿焊。確保不混風(fēng)，保障了我們脫硫的效果。5） 換熱效率高。換熱器的蒸發(fā)端，冷凝段一體，為一臺(tái)設(shè)備。避免了換熱過程中的熱量散失。工質(zhì)可以根據(jù)工況設(shè)計(jì)蒸汽啟動(dòng)溫度。避免了工質(zhì)中存在熱量浪費(fèi)。高效的吸熱傳熱散熱性能，保障了低溫?zé)煔饪梢员簧郎氐母摺Ｃ摪仔Ч蜁?huì)更好。6） 積灰及臟賭的處理：在煙氣含塵，氨氣量比較多的工況下，我們?cè)诟邷責(zé)煔馊肟谔幖右粋€(gè)擋灰器。還把熱管都設(shè)計(jì)成光管，更不容易沾灰。并且還可以根據(jù)工況選擇不同的吹灰器，比如，有聲波，高壓氣，高壓水，蒸汽吹灰器等。設(shè)備下方，留積灰斗，出灰口。設(shè)備兩側(cè)留清灰門。2.3熱管式換熱器與其他換熱器的對(duì)比 2.3.1 與管殼式換熱器的對(duì)比1） 熱管換熱器清灰容易。因?yàn)闊峁軗Q熱器高低溫?zé)煔舛际菑墓芡馔ㄟ^?；覊m都積灰在管外。而管殼式換熱器，必須有一方煙氣走管內(nèi)，管內(nèi)堆積灰塵，不方便清洗，2） 列管內(nèi)堆積灰塵，會(huì)增加列管換熱器的設(shè)備阻力，影響換熱效率，降低換熱效果。就算采用離線清灰，管內(nèi)灰塵也非常難以清理。大大降低了列管換熱器的使用壽命3） 熱管換熱器抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)，運(yùn)行溫度。熱管換熱器是由幾百上千跟單獨(dú)換熱原件組成。常年使用，設(shè)備難免被腐蝕。如果熱管換熱器有個(gè)別元件損壞。它對(duì)整個(gè)設(shè)備的影響是幾百或者上千分之一的影響。但是不會(huì)造成高低溫?zé)煔饣祜L(fēng)。而管殼式換熱器一旦泄露，管外臟煙氣就會(huì)進(jìn)入管內(nèi)，影響凈煙氣的脫硫效果，拉高凈煙氣含硫的百分比。整臺(tái)列管換熱器就不可使用。2.3.2熱管式換熱器與MGGH的比較 MGGH，蒸發(fā)段和冷凝段距離比較遠(yuǎn)。中間一般用常壓水作為傳熱工質(zhì)。蒸發(fā)冷凝分別為兩臺(tái)換熱器?？梢宰龀蔁峁苁綋Q熱器也可以做成列管式換熱器。一般為列管式換熱器。蒸發(fā)段為熱源煙氣給水升溫，冷凝段為熱水給低溫?zé)煔馍郎?。這種換熱器的優(yōu)點(diǎn)，是高低溫?zé)煔獾臒煹谰嚯x可以較遠(yuǎn)，（但是還是越近越好，這樣導(dǎo)熱水散溫會(huì)少一些）。它與熱管式換熱器相比，缺點(diǎn)如下：1）換熱效率不佳。首先存在兩次換熱，換熱器本身熱損失會(huì)多。另外用常壓水載熱，限制了熱水溫度最多為96左右。后端的凈煙氣升溫以后的最高溫度也不會(huì)超過這個(gè)溫度。再者載熱水在水管內(nèi)流通過程中熱量也會(huì)有損失。其實(shí)一般設(shè)計(jì)用MGGH的方案里，把凈煙氣升溫到85就很難了。 都需要再添加一臺(tái)熱風(fēng)爐作為輔助熱源，才能確保冬季的脫白效果2）MGGH運(yùn)行成本相對(duì)較高。因?yàn)檩d熱水循環(huán)流動(dòng)需要水泵帶動(dòng)，需要耗電。3）MGGH需要維護(hù)。MGGH都有水泵，閥門，壓力表等附件。有運(yùn)動(dòng)部件就容易出現(xiàn)故障，需要維護(hù)的可能性比較大。4）造價(jià)貴。MGGH均由兩臺(tái)換熱器+載熱工質(zhì)相關(guān)設(shè)備組成。需要采購(gòu)的設(shè)備比較多。三：熱管換熱器在脫白項(xiàng)目上的應(yīng)用因?yàn)闊峁苁綋Q熱器本身具備各種優(yōu)勢(shì)，從幾十年以前，就被廣泛應(yīng)用于高溫?zé)煔獾挠酂峄厥?。熱管式余熱鍋爐，熱管式空氣預(yù)熱器給各個(gè)耗能企業(yè)節(jié)省了不可估量的能源。到目前的，煙氣脫白，廣大用戶和環(huán)保公司，也是非常熱衷于選擇熱管式換熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)煙氣升溫的目標(biāo)。下邊例句兩個(gè)用熱管式換熱器的脫白企業(yè)1） 寧波某化工廠，用熱管式換熱器脫白各項(xiàng)參數(shù) 1：進(jìn)入脫硫塔之前的高溫 1502：脫硫以后要排放的煙氣 583：煙氣體積流量 100000 Nm/h改造后實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)：以下數(shù)據(jù)為客戶反饋數(shù)據(jù)： 1：150高溫?zé)煔鈸Q熱后進(jìn)脫硫塔的溫度：100 2：58位置改造后的溫度為：43 3：上邊43煙氣被換熱器加熱以后：95 （在45米高的煙囪口測(cè)量的數(shù)據(jù)） 4：數(shù)據(jù)測(cè)量日期 2018.4.1號(hào)2）河南安陽(yáng)某焦化廠項(xiàng)目，用熱管式換熱器煙氣脫白1號(hào)爐： 設(shè)計(jì)要求：利用焦?fàn)t240原煙氣的余熱加熱脫硫后60的濕煙氣到130以上 具體參數(shù)：高溫?zé)煔饬髁?150000Nm；換熱器 進(jìn)口240，出口150 低溫?zé)煔饬髁?50000Nm；換熱器 進(jìn)口60 ，出口 1302號(hào)爐：設(shè)計(jì)要求：利用焦?fàn)t240原煙氣的余熱加熱脫硫后60的濕煙氣到130以上 具體參數(shù)：高溫?zé)煔饬髁?120000Nm；換熱器 進(jìn)口240，出口150 低溫?zé)煔饬髁?20000Nm；換熱器 進(jìn)口60 ，出口 130 作者店化：壹伍叁壹叁壹玖伍貳柒叁3)熱管式換熱器脫效果照片四