相變換熱器使用手冊

一.復(fù)合相變換熱器的基本原理一般常用的換熱器為管式換熱器，其金屬受熱面最低壁面溫度與熱流體排放溫度之間大體處在一種倍數(shù)關(guān)系，即排煙溫度為140℃時對應(yīng)的最低壁溫僅為70對于熱管換熱器，“假如金屬受熱面壁面溫度規(guī)定不低于77.8℃時，其排煙溫度一般不得低于155℃，否則必然引起低溫結(jié)露腐蝕上述換熱器的壁溫只能作為校核溫度，也就是說，當(dāng)運行工況因運行需要必須進(jìn)行調(diào)整時，即便懂得必然會發(fā)生低溫腐蝕也無法防止，沒有任何措施直接對壁溫進(jìn)行調(diào)整控制。復(fù)合相變換熱技術(shù)是一種全新的換熱技術(shù)，它采用了熱管的原理，提出了“相變段”這一概念，開創(chuàng)了以“壁面溫度”作為換熱器最基本的設(shè)計參數(shù)這一新理念。從主線上處理了低溫腐蝕難題?！跋嘧兌巍钡母拍钍菍⒃瓱峁軗Q熱器中互相獨立的部分，通過優(yōu)化設(shè)計構(gòu)導(dǎo)致一種關(guān)聯(lián)的整體。保證“相變段”受熱面最低壁面溫度只有微小的梯度溫降。同步，運用“相變段”將被加熱介質(zhì)（如空氣、水）的溫度合適地提高。被預(yù)熱了的空氣可以保證下級空預(yù)器的安全，處理了低溫腐蝕問題；被加熱的水回收了煙氣中的余熱，實現(xiàn)了節(jié)能的目的。通過“相變段”水量的調(diào)整，可以對受熱面最低壁溫面度實現(xiàn)閉環(huán)控制，實現(xiàn)了壁面溫度的恒定或調(diào)整。概括復(fù)合相變換熱技術(shù)，其關(guān)鍵內(nèi)涵在于：可以在鍋爐的設(shè)計和改造中，大幅度減少煙氣的排放溫度，使大量的中低溫?zé)崮鼙挥行Щ厥?，產(chǎn)生十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益；在減少排煙溫度的同步，保持金屬受熱面壁面溫度處在較高的溫度水平，遠(yuǎn)離酸露點的腐蝕區(qū)域，從主線上防止了結(jié)露腐蝕和堵灰現(xiàn)象的出現(xiàn)，大幅度減少設(shè)備的維護(hù)成本；實現(xiàn)了換熱器金屬受熱面最低壁面溫度處在可控可調(diào)狀態(tài)，使復(fù)合相變換熱器具有相稱幅度的調(diào)整能力，適應(yīng)鍋爐的燃料品種以及傳熱負(fù)荷的變化，使排煙溫度和壁面溫度保持相對穩(wěn)定；保留了熱管換熱器所具有的高效傳熱特性的同步，可通過排除不凝氣體有效處理老化問題，大大延長了設(shè)備的使用壽命。二.換熱器的系統(tǒng)接入在原鍋爐煙氣系統(tǒng)尾部水平段，即在鍋爐出口水平煙道加裝一臺復(fù)合相變換熱器（FXH）吸熱段。其作用為：回收煙氣中的熱量，排煙溫度可以從運行的200.9℃降到130SZL(QX)7-1.0-95/70熱水鍋爐相變換熱器設(shè)計參數(shù)序號參數(shù)單位數(shù)值1鍋爐額定功率MW72煙氣溫度Nm3/h166473相變換熱器入口煙氣溫度℃2204相變換熱器出口煙氣溫度℃5-120+55相變換熱器入口水溫℃556相變換熱器出口水溫℃757相變換熱器水流量t/h28.28相變換熱器煙氣側(cè)壓降Pa≦3509相變換熱器回收熱量kw98610相變換熱器受熱面最低壁面溫度℃≧100相變換熱器構(gòu)造示意圖煙氣煙氣排污閥注水表注水球閥熱水(至鍋爐出水)汽包出水閥排氣閥電動調(diào)整閥進(jìn)水(回水)下聯(lián)箱三．FXH投運前的檢查與準(zhǔn)備1.復(fù)合相變換熱器本體汽、水系統(tǒng)無泄漏2.各儀表顯示正常，控制系統(tǒng)無異常3.檢查壁溫、相變后煙氣溫度及出口水溫與否顯示正常4.檢查復(fù)合相變換熱器各閥門開、關(guān)狀態(tài)與否正常：如相變換熱器構(gòu)造示意圖所示：排污閥、排氣閥、注水球閥處在關(guān)閉狀態(tài)；出水閥、進(jìn)水閥處在啟動狀態(tài)；PLC調(diào)整閥調(diào)整到手動狀態(tài)并處在全開。四．設(shè)備的投運1.注水及排氣1)注水前檢查注水表與否正常，打開相變下段排污閥待水排凈后，關(guān)閉排污閥，啟動進(jìn)水閥，PLC調(diào)整閥調(diào)整到手動狀態(tài)并全開；啟動排氣閥、注水球閥，開始注水；注水時監(jiān)視水表：汽包注水量到345Kg使，注水結(jié)束。2）排氣在關(guān)閉汽包的注水球閥2，停止注水后進(jìn)行。放氣球閥1和針形閥處在啟動狀態(tài)，待相變下段受熱產(chǎn)生蒸汽，可見放氣球閥1有氣體排出，即開始排氣。排氣持續(xù)半小時左右。先關(guān)閉針型閥，檢查針型閥的嚴(yán)密性，同步觀測注水球閥與否嚴(yán)密，不得有水跡；然后關(guān)閉排氣球閥1，排氣結(jié)束。排氣過程中應(yīng)適時適量開大相變換熱器熱網(wǎng)回水系統(tǒng)的出口閥，以排氣口不產(chǎn)生負(fù)壓、壁溫顯示儀顯示溫度在105℃~120℃為宜。排氣過程中，注意PLC控制壁溫顯示儀顯示溫度不得超過注意：排氣時操作人員應(yīng)避開排氣口，以免燙傷。2、調(diào)整相變段壁面溫度和排煙溫度排氣結(jié)束后，切換PLC調(diào)整閥控制改為自動狀態(tài)，調(diào)整閥自動調(diào)整相變換熱器汽包的進(jìn)水量，此后顯示壁溫值圍繞100℃上下波動。此時，排煙溫度約為120五、設(shè)備運行中的操作1、相變換熱器正常運行時，調(diào)整系統(tǒng)將自動調(diào)整相變段的壁面溫度，排煙溫度和壁面溫度都將控制在設(shè)計范圍內(nèi)。PLC的PID控制參數(shù)已設(shè)置，但所設(shè)置的不一定是最佳參數(shù)，后來可由專業(yè)人員根據(jù)運行詳細(xì)狀況，修改控制參數(shù)，以到達(dá)最佳控制效果。當(dāng)所在系統(tǒng)運行參數(shù)有較大變化（如煤種變化導(dǎo)致燃燒工況變化，相變換熱器進(jìn)口煙溫或進(jìn)口水溫變化較大）時，應(yīng)及時調(diào)整控制參數(shù)，以到達(dá)壁溫偏離設(shè)定值最小的同步排煙溫度穩(wěn)定于最小值，即回收熱量最大化。注意：正常運行中，無論何時相變段壁面溫度顯示儀顯示溫度值都不得低于98℃六、設(shè)備的停用1、停爐時的操作停爐過程中，伴隨鍋爐負(fù)荷的遞減，調(diào)整閥將自動調(diào)小進(jìn)入復(fù)合相變換熱器汽包的水量，直至閥門全關(guān)。調(diào)整閥有一定的泄漏量，因此，為保持相變段壁溫顯示值不低于100℃，應(yīng)手動盡量關(guān)小進(jìn)水閥，但不能全關(guān)，以防止煙道余熱使汽包管程熱網(wǎng)會水汽化，導(dǎo)致水擊。當(dāng)排煙溫度低于110注意：嚴(yán)禁同步關(guān)閉相變段熱網(wǎng)回水系統(tǒng)（汽包管程）的進(jìn)水閥和出水閥，否則將也許導(dǎo)致設(shè)備損壞的嚴(yán)重后果。2、停爐后的再啟動鍋爐啟動后，切換PLC調(diào)整閥控制為自動狀態(tài)。伴隨排煙溫度的逐漸升高，顯示壁溫亦隨之升高。當(dāng)顯示壁溫超過100℃時，緩慢打開進(jìn)水閥至全開。此后調(diào)整閥自動調(diào)整相變換熱器汽包的進(jìn)水量，伴隨鍋爐負(fù)荷的升高，調(diào)整閥自動開大，直至鍋爐達(dá)額定負(fù)荷，此時，顯示壁溫值圍繞100℃上下波動，排煙溫度約為3、緊急停用鍋爐正常運行時，當(dāng)發(fā)生故障無法保證進(jìn)入相變換熱器的熱網(wǎng)回水流量或熱網(wǎng)回水中斷時，壁溫顯示儀顯示溫度將迅速上升。運行人員應(yīng)在相變段壁溫顯示超過170℃之前打開針閥和放氣球閥1，進(jìn)行排氣減壓；同步，打開相變段排污閥排凈傳熱媒質(zhì)，排除故障后，復(fù)合相變換熱器重新恢復(fù)工作的操作環(huán)節(jié)詳見“四、設(shè)備的運投”七、維護(hù)和故障處理1、在復(fù)合相變換熱器正常運行狀況下，因相變下段的壁面溫度總是高于煙氣酸露點，加之吹灰器定期的正常吹灰，相變下段使不會積灰的。但由于復(fù)合相變換熱器不可防止地運行于開、停爐或其他非正常狀況，因此在某些時段，相變下段的壁面溫度也許會低于煙氣酸露點，從而難免會產(chǎn)生少許的積灰。隨之積灰量的增長，相變段的煙氣阻力將明顯地增長。這時，可以在鍋爐壓火的狀態(tài)下，通過清灰門進(jìn)行人工清灰，以杜絕因積灰的長期積累而導(dǎo)致堵灰。2、復(fù)合相變換熱器正常運行時，發(fā)生傳熱性能劣化（變現(xiàn)為壁面溫度和排煙溫度同步升高，且開大熱網(wǎng)回水量不能有效減少排煙溫度），則顧客可在不注水的狀況下自行進(jìn)行三次如下排氣操作。首先，將調(diào)整閥PLC切換至手動狀態(tài)，通過PLC手動狀態(tài)調(diào)小進(jìn)水閥開度，當(dāng)相變段壁溫顯示超過105℃時，依次打開放氣球閥1和針型閥，進(jìn)行排氣。排氣過程應(yīng)親密監(jiān)視，及時調(diào)整調(diào)整閥開度，使排汽持續(xù)、穩(wěn)定，又不使相變段壁溫顯示過高（高于1153、在鍋爐停爐檢修時，應(yīng)重點檢查相變段煙氣側(cè)的積灰、腐蝕及磨損狀況。如發(fā)既有腐蝕現(xiàn)象