热管省煤器

一、 产品综述
循环流化床锅炉在我国自八十年代研究开发，由于可以以造气炉渣和无烟煤末按一定比例掺混作燃料，将造气下角料——炉渣和无烟煤末变废为宝，实现一煤两用和炉渣综合利用，节能环保效果显著，在氮肥行业得到广泛应用。但由于烟气中携带的造气炉渣颗粒硬度高，造成锅炉，尤其是省煤器磨损严重，虽采取了加磨损罩等保护措施，使用仅一年左右就经常发生泄漏。如山东某厂九九年十二月份新上的35吨循环流化床锅炉，二00一年二月~三月两个月内省煤器就发生了三次泄漏，经检查都是因为造气炉渣磨损引起的。频繁的检修，使用户非常头疼。但市场上还没有较好解决造气炉磨损现象的产品，有的企业为保证锅炉长周期稳定运行，不得不忍痛少掺或不掺造气炉渣。因此，如何解决好省煤器的磨损问题成为氮肥行业循环流化床锅炉长周期稳定运行的一个关键因素。笔者尝试将高新技术——热管应用在该型锅炉省煤器改造中，有效地解决了磨损泄漏引起停车的事故，各项工艺指标均达到或超过了原省煤器，受到用户的肯定，取得了较好的经济效益。

二、 设备结构及工作原理：
1． 热管的工作原理和特性
热管是一种新型高效传热元件，工业中常用的是 碳钢——重力热管，其结构如图三所示：封闭的管壳内抽成真空，工质通过在加热段（也称蒸发段）吸收热量由液态变成汽态，流动到冷却段（也称冷凝段）放出热量由汽态变回液态，靠重力回流到加热段，如此往复循环，传递热量。
热管有如下特点：
（1） 传热效率高，其当量传热系数是紫铜的6000倍。
（2） 加热段和冷却段分离。
（3） 适用温度范围广，在不同温度范围可选用不同的工质。热流密度可调，通过改变蒸发段与冷凝段面积比例可以调节热流密度，避开露点腐蚀。
2． 改造后的省煤器——热管式省煤器结构简介
由热管、套管、焊接在一起构成热管式省煤器部件。热管直径选用32~38mm，烟气侧绕有翅片；套管为57mm和89mm两种，构成软水通道。10~15组部件组成一组热管式省煤器（如图四），且与水平方向成15°角。φ89套管连接成软水通道，热管中部（绝热段）的耐火材料将烟道和水道隔离开，避免烟尘直接冲刷水侧套管，下端由管板固定。
热管式省煤器与普通省煤器比较，具有以下特点：
（1） 传热效率高。较普通省煤器提高20~30%。
（2） 使用寿命长，可定期检修。水侧与烟气隔离，不受烟气所携灰尘磨损影响，磨损只发生在热管的加热段。由于热管两端封闭，加热段损坏，冷却段仍完好，某支热管损坏，不会影响其它管传热，且软水不会泄漏到烟气侧，省煤器仍可正常工作，只是热效率有所降低。可根据工厂实际需要和热管损坏情况定期安排检修。
（3） 更换容易，检修费用低。
（4） 与普通省煤器有一定的互换性。