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玻璃窑热管空气预热器

  • 发布时间:2025-03-08 16:14:09
    报价:18000/台
    国家地区:天津 - 蓟县
    地址:天津市蓟州区中昌路,盘山家居广场后,侧
    公司:天津新华能源设备科技有限公司
    电话:022-29823355
    手机:18322629802
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    为了充分利用玻璃窑炉尾气余热,使用热管蒸汽发生器与热管式

    空气预热器回收余热,产生低压饱和蒸汽与加热二次风,达到节能的

    目的,此外,本文还详细介绍了热管蒸汽发生器及热管式空气预热器

    的用途、特点及使用。

    一、热管蒸汽发生器回收玻璃窑炉尾气余热

    玻璃生产过程中,从池窑蓄热室、换热室(或换热器)出来的烟

    气一般在500℃以下。这些烟气可以通过热管余热锅炉来产生蒸汽。蒸

    汽可用于加热和雾化重油、管道保温,以及生活取暖等。对于排烟量

    较大,温度较大的烟气,可通过热管余热锅炉产生较高压力的蒸汽

    (3.5MPa)用于蒸汽透平来发电,或者直接驱动透平空压机、风机、

    水泵等机械。对于从工作池和供料道等处排出的烟气,气量少而温度

    大,可以采用少量的热管(工作温度>650℃)来预热空气,当离炉烟

    气温度为1000~1200℃,空气预热温度可达400~500℃,节油效果可

    达20%。在退火炉烟气的烟道中,以及退火炉缓冷带以后的部位都可以

    设制热管换热器以回收烟气的余热和玻璃制品的散热量来预热空气,

    作为助燃空气、干燥热源或车间取暖等的热源,都可以获得很好的节

    能效果。

    当前国内玻璃窑炉所使用的燃料大多为重油和渣油,对于这种燃

    料的烟气余热回收应该特别注意热管蒸发段管外的积灰堵塞问题。我

    们公司经过若干年工业应用的实践,已经积累了保证热管换热器能长

    期运行的方法,重要的一条设计原则是防止和避免一切可能引起灰堵

    的因素,以及在结构上确保清洗方便。

    某玻璃厂由蓄热室排出的烟气温度为420℃,烟气量为(标准状态

    )17800m3/h,要求将烟气温度降到200℃以下,回收的热量产生

    0.5MPa(表压)的低压饱和蒸汽。

    本设备优势如下:

    烟气侧压力降小,可以满足工艺窑炉内负压的要求;

    不容易积灰,设备具有热水冲冼装置,可以在线清冼;

    管壁温度可全部控制在烟气露点之上,避免结露及低温腐蚀;

    ④ 可连续长期运转,单根热管破坏不影响设备运行;

    设备成本一年内回收。

    二、用热管式空气预热器回收玻璃窑炉尾气余热加热冷空气

    目前回收利用玻璃窑炉尾气余热,达到节能的目的,已被广大企

    业所认识和落实。目前回收窑炉尾气余热使用的设备基本是采用余热

    锅炉,而玻璃企业所使用的燃料大部分是煤气,煤气发生炉本身自带

    水夹套,可以副产低压蒸汽供生产生活使用,只有在吹扫烟道时,需

    要的蒸汽较多,需外供蒸汽加以补充。烟道吹扫结束以后,蒸汽需要

    量较少,这时企业为了降低运行成本,就将余热锅炉停开或微开。这

    样大部分烟气的余热,还是被排空放掉了,回收利用余热,生产蒸汽

    供生产和生活使用,取消外供燃煤气、油锅炉,为能完全回收窑炉尾

    气余热,达到充分节能的目的。

    主要用途

    目前玻璃窑炉尾气余热一般在200~300℃左右,约有30~50万大卡的

    热量,回收这部分热量用以预热二次风冷空气,使常温冷空气变成达到

    100℃左右的热空气,送入窑内,可以提升燃料理论燃烧温度作用,保证

    必须的炉温以加快升温速度并能显著节约燃料。主要用途分述如下:

    (一)、提升燃料的理论燃烧温度

    空气预热后可以提升燃料的理论燃烧温度,温度的提升程度与燃

    料种类及气体的预热温度有关,一般空气预热温度每提升100℃可提升

    理论燃烧温度50℃左右

    (二)、保证必需的炉温

    提升燃料的理论燃烧温度后对提升炉温有直接作用,燃料的理论燃

    烧温度提升后炉温亦即提升,其辐射热量与温度的4次方成正比,从而

    又提升炉子的生产能力。根据经验:空气预热温度每提升100℃,约可

    提升炉子生产能力2%。对使用低热值煤气的炉来说,预热空气和煤气

    成为必需的前提,否则将达不到加热工艺所需求的炉温。

    三、节约燃料

    预热空气、煤气和炉料相当于直接向炉内回收一部分热量,对强

    化燃料和节约燃料有明显效果。随着空气预热温度提升,燃料节约率

    亦响应增大。一般认为:每提升空气预热温度100℃,可节约燃料5%左

    右,是有效的节能手段,投资回收期短,有好的经济效益。

    四、提升燃料效率并降低钢材烧损

    空气预热后由于体积膨胀使气体流动速度加快,促使可燃物混和

    加强,混合物活性增加,从而能实现低氧完全燃烧并提升了燃烧效率

    。另外,在低氧燃烧情况下由于烟气中氧含量减少,加火焰温度有所

    提升,使钢材在大状态下停留的时间相应减少,从而钢材的氧化烧损

    量减少。

    五、减少烟气排放量有利保护环境

    (一)随着环境保护标准的提升,不仅要求降低烟气中的SO二和NOx

    的排放浓度,同时要求烟气的总排放量也要减少,这是因为烟气中CO

    二的大量排放将影响全球的大气质量。回收烟气余热可在总供热量不

    变的情况下减少燃料的供给量,亦即减少了烟气的生成量和排放量。

    回收的热量越多,则烟气排放量越少,对环境保护的意义就更大。

    (二)热管式空气预热器的特点

     热管式空气预热器是由具有超导传热元件之称的热管组成,它和

    其他形式的空气预热器既有如下特点:

       一>、传热性能大。

         由于热管式空气预热器的加热段和冷却段都可以带有翅片,

    大大增加了扩展表面,因此其传热系数比普通的光管空气预热器要大

    好多倍。

       二>、对数平均温差大。

         由于热管式空气预热器,可以方便的做到冷流体与热流体的

    纯逆向流动,这样在相同的进、出口温度就可以产生很大的对数平均

    温差。

       三>、传递热量大。

         由于热管式空气预热器传热系数和对数平均温差大,因此,

    传输的热量就大。热管传递的热量是指管内从沸腾段液体吸热变为蒸

    汽的汽化潜热到凝结段蒸汽又变为液体放出的潜热量,这种吸收或放

    出的潜热量是相当的大,比不是靠相变吸收或放出潜热方式传热量的

    元件要大得多。特别适合在玻璃窑炉尾气的余热这种热复符量较少的

    工况上使用。

       四>、体积小、重量轻、结构紧凑。

         热管式空气预热器,所传输的热量大,因此,如果在传输同

    样的热量情况下,热管式空气预热器就显得小,结构紧凑,因此金属

    的消耗量少,占地面积也可以大大减少。

       五>、便于拆装、检查和更换。

         热管式空气预热器是由许多根独立的换热元件热管,按着一

    定的排列方式组成的。因此,有部分热管更换不会影响整台热管式空

    气预热器的正常工作。根据玻璃窑炉尾气余热工况的实际情况,热管

    式空气预热器的热管可以定期的拆装进行清灰。

       六>、热管式空气预热器具有很大的灵活性,可以根据不同的

    热负荷和气体流量,将几个热管式空气预热器串联和并联使用。

    (三)、热管式空气预热器的结构及安装运行

       一>、结构及安装方式

         热管式空气预热器其结构特点为:由若干根热管组成一个管

    束。中间用中孔板分开,一边走烟气(排气)为加热段,另一边走空

    气(给气)为冷却段。窑炉尾气余热从加热段通过,经热管吸热段吸

    收热量,使管内的液体工质吸热、汽化相变、潜热经冷却段放热,将

    冷空气加热,达到预期目的。加热段烟箱入口与窑炉主烟道相连,出

    口经引风机与烟囱入口相连。

      二>、运行

        一)待余热锅炉停止运行或减负荷运行时,关闭烟气入余热

    锅炉的闸板,打开空气预热器和通引风机的闸板使烟气从空气预热器

    通过,加热冷空气,给窑炉配送热风,以节约燃料。

        二)与烟气接触的烟箱内的热管时间长了会附着一层结尘。

    操作者在空气预热器运行一段时间后,可以将热管抽出,进行清灰,

    然后将热管重新装入烟箱内,使空气预热器继续工作。

    (四)、总结

     一>、对于节能型玻璃窑炉低温烟气的余热利用,热管式空气预

    热器更能充分回收利用余热,充分达到节能的目的。

     二>、热管式空气预热器既有造价低、安装使用方便,投资回收

    期短,半年左右可回收投资。

     三>、一座尾气余热流量8000(Nm3/h)左右的玻璃窑炉,可利用

    余热420(KW)。若8000(Nm三/h)空气流量,空气温升可达140(℃

    ),按日耗标煤15t计算,可节约燃料0.75(t/d)左右。

     四>、管式空气预热器可以充分回收利用窑炉尾气的余热,使排

    放的烟尘和SO2气体大大减少。

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