热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用(2021年)
热管式换热器在锅炉烟气余热回收中的应用
山 泰工案 技术
电 力 技 术
热管式换热器在锅炉烟气余热回收中的应用
陈 超 【 上海能源股份有限公司发电厂电力调度中心 ， 江苏 徐州 ２ ２ １ ６ １ １）
摘 要 ：介绍 了热管与热管换 热器技 术，并分析 了其传 热机 理及 热管换 热器独特 的优 点。重点介绍 了热管换 热器在 电厂循环流化床锅 炉余热 回
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Hale Waihona Puke …ｌ １种方式均 为燃 烧后烟气脱硫 ，如果在锅炉尾 部加 装换热器回收余热会 造成较严重 的低温腐蚀 ，所 以不能利用换热器回收尾部烟气的余热 。
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３ 热管式换热器在循环 流化床锅炉余 热回收 中的设计
以上海 能源 股份 有限公司发 电厂 ≠ ≠ ６炉 （ ４ ４ ０ ｔ 循环流化床锅炉 ） 为例 ，锅炉主要参数 ： 最大蒸发量 ４ ０ ｔ ／ ｈ 额定 蒸汽压 力 １ ３ ． ７ ＭＰ ｇ ｌ
．
收 中的 应 用 。
关键词 ：热管；热管换热器；烟气；余热回收
Ｄ Ｏ Ｉ： １ ０ ． １ ６ ６ ４ ０ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ３ ７ — １ ２ ２ ２ ／ ｔ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ３ ． １ ６ １
热管换热器的特点 ： 电厂锅炉各项热损失中 ， 排烟热损失一般 占锅炉输入热量得 ５ ％～ （ １ ）热管换 热器是 典型近于等 温工作 的逆流换 热 ，因此 具有较 １ ０ ％。也就是说 ，排烟损失 占电厂煤耗量 的 ５ ％～ １ Ｏ ％。由此可见 ， 高的换热效率 。比常规换热器的传热系数大 １ Ｏ～ ２ ０ 倍。 对这部分热量得回收利用是非常有 必要的。 （ ２ ）热管完全 独立 ， 某根被腐蚀穿透 ，不影 响其 它热管工作 。 （ ３ ）冷热流体 的换 热均是在管 表面进行 。可加装 翅片 以强化传 １ 锅炉排烟损失主要 因素分析 热 ，增大换热系数 ，提高传热效率。 电厂锅炉 中，影 响排烟 热损失的主要 因素有 ：烟气容积和 排烟温 （ ４ ）对于热 管换热器 ，在 设计 中可根据 锅炉工况 调整热管 加热 度。烟气容积取决于燃料 的水分 、炉膛过量空气 系数及锅炉 各处的漏 段和冷凝段长度 ， 及 调整低 温处热管冷、热两段翅 片的间距、数量来 风量。炉膛过量空气 系数在保证 不低于推荐值且能使燃料完全 燃烧的 调整烟气侧与空气侧 的热阻比 ，可达到控制热管壁 温的 目的。使烟气 前提下 ，可尽量取小 ，这样不仅 可以减少附机耗 电率 ，同时在 减少烟 侧壁温高于工况 结露点温度 ，避开硫酸蒸气结露 ，有效 防止烟气低温 道各处漏风量的基础上可以降低排烟损失。 腐蚀。 排烟温度的高低是排烟 损失的直接决定量 。一般情况 ，排 烟温度 （ ５ ） 由于烟 气的扰 动性强和流 体通道 简单 、阻力小 ，热管 壁温 每增加 １ Ｏ 一 １ ５ Ｃ锅 炉热效率下 降 １ ％。可 见，降低排烟温度可 以减小 高且管外始终呈 干燥状态。因此 ，热管不会结膜不 易黏附烟灰 ，因而 排烟损失提高锅炉效率 。但 是 ，排烟温度过低将 引起 空气预 热器的金 能有效地防止堵塞。 属耗量增加 、烟气 的流动阻力增大 ，如果低于露 点，将 引起 尾部受热 （ ６ ）热管换 热器无任 何运 转部件 ，因而无动 力消耗 ，运 行维护 面的低温腐蚀 。这也就 决定 了排烟温度不能过低 ，所 以排烟损失减小 费用低 ，工作安全可靠 。 量不会 太大 。 ２ ． ３ 热管式换热器在 电厂锅炉回收余热的可行性 上述讨论了热管式换热器的技术特点 ， 考虑到锅炉烟气低温腐蚀 ， ２ 热 管技术及热管换热器 下面讨论利用热管式换热器回收烟气余热的可行性 。 ２ ． １ 热管工作原理 对 于循环 流化床 锅炉 ，设计排烟 温度都 在 １ ３ ５～ １ ５ ０。 Ｃ 之 间， 热管利用工质相变 ， 以潜热传递 热量 。如图 １ ， 蒸发段被加热时 ， 但 是 由于 空气 预 热 器入 口风温 的 问题 ，实 际 上运 行绝 大 部 分 都在 真空管 内工质 吸热 ，变成蒸汽 ，产生压差 ，流 向另端 ，蒸汽在冷凝段 １ ５ ０～ １ ８ ０。 Ｃ 之 间，个别锅 炉达 到了 ２ ０ ０。 Ｃ左右 。又 因为循 环流化 接触到冷的吸 热芯表 面 ，冷凝成液体并放 出潜 热。冷 凝后的工质在管 床锅炉 的脱硫率 达达 ９ Ｏ ％一 ９ ７ ％，所 以烟气 的含硫率很 低 ，尾部烟气 芯毛吸力或重 力作 用下返回蒸发段继续 吸热蒸 发。如此循环往复 ，热 的酸露点就会 下降很多 ，这样就不容易造成低温 腐蚀 ，可以考虑利用 量不断地从热端传递 到冷端 。另外 ，热管还具有较 高的等温性和热流 热管式换热器 回收尾部烟气的余热 。 密度可 以变换等优点 ，因此在许多领域应用广泛 。 对于大 中型机组的煤粉炉 ，脱硫方式 一般为干法或湿法脱硫 ，两
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用热管技术是一种利用流体在其内部进行相变循环来传导热量的技术，其传热效率高、结构简单、可靠性高等特点使其在余热回收领域得到了广泛的应用。
在工业锅炉的余热回收中，热管技术主要是通过热管换热器来实现的。
热管换热器是一种利用热管技术将废热转化为可利用热能的设备，其结构简单、占地面积小、换热效率高等特点使其在工业锅炉余热回收中备受青睐。
在工业锅炉的余热回收中，热管换热器主要分为两种类型：一种是用于烟气余热回收的热管换热器，另一种是用于燃料余热回收的热管换热器。
前者主要是通过将热管换热器安装在烟气管道中，利用烟气余热来加热工质传递热量，从而达到余热回收的目的；后者则是将热管换热器安装在燃料管道中，利用燃料燃烧产生的高温热量来加热工质传递热量，同样实现了余热回收的效果。
热管换热器在工业锅炉的余热回收中具有诸多优势。
其结构简单，安装方便，不需要占用过多的空间，适合在工业锅炉中进行大规模的应用；热管换热器的换热效率高，能够有效地将工业锅炉产生的余热转化为可利用的热能，从而降低了能源消耗和生产成本；热管换热器具有传热效率高、可靠性强、维护成本低等优点，可以长期稳定地运行，为工业生产提供了可靠的热能支持。
除了以上的优势之外，热管换热器在工业锅炉的余热回收中还具有一些特殊的应用优势。
热管换热器能够承受高温高压的工作环境，适应了工业锅炉产生的高温高压余热环境，可以长期稳定地运行而不会受到影响；热管换热器还具有不易结垢、不易堵塞等特点，能够有效地减少清洗和维护的频率，降低了设备运行的维护成本。
热管技术在工业锅炉的余热回收中具有广阔的应用前景。
其结构简单、换热效率高等优势使其成为了工业锅炉余热回收的理想选择。
在未来，热管技术将会在工业锅炉的余热回收中发挥日益重要的作用，为工业生产提供更加可靠和稳定的热能支持。
热管在锅炉烟气余热回收中的节能应用
热管在锅炉烟气余热回收中的节能应用
秋季已经过半，冬季快要来临，北方的供暖期也快要到了。
北方供暖所使用的燃料有煤、油、燃气等，使用燃煤较多。
由于煤炭属于不可再生资源，随着生活水平的提高，科技水平的上升，以及人们对环保意识的提升，现在逐渐推行煤改气。
但是不管是使用燃煤还是天然气都会用到锅炉，因此余热回收都是不得不重视的一个环节。
余热回收再利用，是将生产过程中排出的具有高于环境温度的物质所带有的热能，通过热管热回收装置进行回收并加以利用。
当高温烟气经过排烟入口进入换热设备中，热管中的工质受热发生相变变为气态，将烟气中的热量带走，同时烟气温度降低，工质在压力差作用下从蒸发端到冷凝端；当气态工质到达冷凝端后，释放热量再变成液态，在重力作用下回流到蒸发端，如此往复，就完成了热量的传递。
热管因为具有热流密度可变性，从而能够以较大的传热面积输入流量、以较小的冷却面输出热量，在热传递的过程中比较高效灵活。
节能减排不只是节约水、电等常用的生活资源，而是从工业生产、从生活中的每个环节入手，做到不浪费。
余热回收，就是一个很好的节能减排的例子。
锅炉烟气从直接排放到外部环境中，造成大量热能浪费，到现在的使用热管换热器进行余热回收，提升热能使用效率，所节约的能源，所起到的节能减排的效果，是非常可观的。
热管在烟气余热回收系统中的应用
化工机械热管在烟气余热回收系统中的应用李 斌,赵明杰(中石化荆门分公司,湖北 荆门 430072)摘 要:分析了空气预热器所用热管在使用过程中容易出现的几个问题及其产生的原因,列举了钢-水热管与钢-无机物热管的各项性能,对两种热管烟气余热回收量进行计算,最终得出钢-无机物热管优于钢-水热管的结论。
关键词:空气预热器;钢-水热管;钢-无机物热管The Application of H eat Pipe to F l ue Gas R esi dual H eat Syste mLI B in,Z HAO M ing-jie(Jing m en Branch o f S i n opec Corp.,H ube i Jing m en430072,Chi n a)Abst ract:So m e co mm on prob le m s i n the applicati o n o f heat p i p e to air preheater and its reasonsw ere analyzed.R e-specti v e l y lists each property of stee l-w ater heat p i p e and stee l-i n or gan ic heat p i p e,calcu late the recovery quantity o f resi d ual heat fro m t w o k i n ds o f heat pipe fl u e gas,dre w the conclusion that t h e stee l-inorgan ic heat pipe w as better than stee l-w ater heat p i p e.K ey w ords:a ir preheater;steel-w ater heat pipe;steel-i n organic heat pipe空气预热器是利用排烟余热来加热燃烧所需空气的热交换设备。
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用热管技术是一种利用液体在管内蒸发和凝结的原理，实现热量传递的高效热传导技术。
热管内部通常是充满液态工质的管道，当一端受热时，工质蒸发成为汽相，汽相在热管内部流动，传递热量，然后在另一端凝结成为液相，再由毛细管作用返回到受热端，实现热量的传递。
采用热管技术进行余热回收，可以实现高效的热传导，降低能源消耗，提高能源利用率。
工业锅炉是工业生产中常见的热能设备，它能够将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽或热水，为生产提供热能。
在锅炉燃烧燃料产生热能的过程中，会产生大量的余热。
传统上，这部分余热大多被直接排放到大气中，造成了严重的能源浪费。
而利用热管技术进行余热回收，可以将这部分余热高效地回收利用，为生产提供热能，减少能源浪费。
热管技术在工业锅炉余热回收中具有高效的热传导能力。
采用热管技术进行余热回收，可以将余热传递到需要热能的地方，实现热能的转移和利用。
热管技术不受传统导热材料传热性能的限制，具有高效的热传导能力和较小的体积和重量，能够实现更灵活的余热回收方案。
热管技术结构简单、可靠性高，适应性强。
热管技术的结构相对简单，通常由金属管和蒸发器、冷凝器组成。
其本身没有活动部件，因此具有较高的可靠性和稳定性，不易发生故障。
热管技术适应性强，可以根据实际需求进行设计和定制，可以灵活满足不同工业锅炉余热回收的需求。
热管技术可以实现远距离的热量传递和回收。
工业生产中，很多时候余热产生和热能需求的地点并不在同一位置，传统的热量传递方式存在传热效率低、能源消耗大等问题。
而热管技术可以实现远距离的热量传递和回收，不受距离限制，实现了热量的高效传递和利用。
热管技术相对于其他热传导技术，在能源消耗上具有优势。
传统的热传导方式如热传导介质、热管等需要消耗能量进行热传导，而热管技术相对而言能够更加高效地传递热能，减少能源消耗，提高余热回收的经济性和可行性。
未来研究和应用上应重点关注以下几个方面：一是进一步降低热管技术的成本，包括降低制造成本、安装维护成本等，以提高其在工业锅炉余热回收中的竞争力。
热管换热器在工业锅炉余热回收上的节能应用
热管换热器在工业锅炉余热回收上的节能应用改开以来，我国的经-济经历一个快速发展阶段，能源消耗空前增大，能源价-格也在不断攀升；经-济的快速发展，离不开工业领域的崛起。
我国的主要热能动力设备为工业锅炉，工业锅炉的排烟余热回收上有很大的潜力，“双碳”政策之下，在节能减排上更具有意义。
工业锅炉设备在工作过程中会产生大量的热能，这部分热能虽然会有余热利用，但很有限，导致大部分热能都以废气的形式通过烟道排放到外部环境中，造成热能的白白浪费。
目前，工业锅炉中使用的燃油燃气锅炉设备，其排烟温度大都在200℃左右，燃煤锅炉排烟温度会更高一些。
因此对高温废气进行热量回收，是提高锅炉热效率和节能减排控制的重要途径。
一直以来，节能减排的行动一直都在进行着，但是节能减排相关设备或方式良莠不齐，没有统一的标准，效果往往达不到预期，用户也很难分辨其节能减排效果的好坏，在这个情况下，并不能提升工业锅炉设备的使用效率。
热管换热器，即热管技术，在工业锅炉节能减排上是一种投资少、见效快、安全可靠的一种技术。
利用热管换热器在工业锅炉余热回收上具有三种优势：一、优良的等温性：热管内部是真空状态，并充满工作介质。
热管内腔处汽液共存饱和状态，但饱和蒸汽压力却是由饱和温度决定的。
当热管的一端受热，工质蒸发后流向冷凝端，在冷凝端遇冷放热流向蒸发端。
在这个过程中，热管的各部分基本能够处于恒温状态，且不会受到作业时工业锅炉设备的影响。
二、高导热性热管内腔中的传热是通过液体工质的相变而来的，热阻有限，在作用状态下，管内工质导热能力较强，比其他金属如铜、铝等的导热能力要高出数倍，很利于提高工业锅炉的工作效率。
三、较强的灵活性热管在实际作业中具有较强的变通性，可根据工业锅炉生产作业流程来进行设计，在确保节能效果的同时，不对原有的工艺流程产生任何影响。
热管自身就可实现热流方向的可逆性，不受季节影响，非常灵活。
热管换热器，在工业锅炉余热回收工作中具有较强的实践意义，结合防腐技术，可有效提升工业锅炉的工作效率，降低能耗，对环境保护也起到一定的积极作用。
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用热管技术是一种基于热管原理的传热技术，利用热管的热导性能，将高温热源处的热能传递到低温处，实现了热能的有效利用。
在工业锅炉中，热管技术可以被用来回收排放出的高温烟气中的余热，将其转化为有用的热能，用于加热水或发电等用途。
下面我们将从热管技术在工业锅炉余热回收中的运用、优势及发展趋势等方面进行分析。
在工业锅炉中，热管技术可以应用在烟气余热回收系统中。
当工业锅炉燃烧燃料时，会产生大量的高温烟气，其中蕴含着大量的热能。
传统的余热回收设备多采用换热器，但常常存在换热效率低、结构复杂、维修成本高等问题。
而采用热管技术可以有效地解决这些问题。
热管技术可以将高温烟气中的余热迅速传递到工业锅炉需要加热的介质中，实现了热能的有效回收利用。
热管技术具有结构简单、传热效率高、维护方便等优点，能够有效地提高能源利用率，减少能源消耗。
热管技术还可以在工业锅炉烟气脱硫、除尘等设备中发挥重要作用。
利用热管技术将高温烟气中的余热用于辅助设备加热，不仅可以提高设备的效率，还可以降低设备运行成本，延长设备寿命。
热管技术的优势热管技术具有结构简单、体积小、重量轻的特点，可以方便地嵌入到现有的工业锅炉系统中，无需改变原有的结构。
这为工业锅炉的现场改造提供了便利。
热管技术工作稳定可靠。
热管内部没有运动部件，无需外部动力输入，因此工作稳定可靠，维护成本低。
热管技术适用于高温、高压等工况下的热能回收。
在工业锅炉中，热管技术可以适应高温高压的工作环境，具有很强的适用性和稳定性。
热管技术在工业锅炉余热回收中的发展趋势第一，热管技术的智能化发展。
随着传感技术和智能控制技术的不断成熟，热管技术的智能化水平将会不断提高，能够更好地根据工业锅炉的工况和需求进行自适应调整，提高系统的整体性能。
第二，热管技术的多元化应用。
热管技术不仅可以用于工业锅炉余热回收，还可以应用于石化、电力、冶金等多个行业的余热回收及传热领域，将会得到更广泛的应用。
热管技术在余热回收上的应用
双良节能系统股份有限公司换热器事业部
双良节能系统股份有限公司换热器事业部
热管用途 热管
余热回收
保持温度
均
温
热管冷热两端都可 热管具有单向传热 以进行强化传热处 能力，可让物体保 理，比普通高效管 持一定温度。青藏 式换热器具有更大 高原铁路就应用了 的传热系数，往往 热管技术保持冻土 用于余热回收领域。 温度。
维护方便。模块化设计，在不影响生 产的情况下可更换热管。
双良节能系统股份有限公司换热器事业部
焦炉废气余热回收效益简单分析
以年产90万吨焦炭二联并列焦炉为例，烟气流量 220000Nm3/h，烟气温度250℃计算，效益收入如下：
已知： 蒸汽产量： 年生产时间： 煤气锅炉燃料消耗量： 煤气价格： 软水价格： 工业用电价格： 那么： 蒸汽总产量： 节约煤气量： 节约煤气效益： 煤气锅炉折旧： 总收益： 软水支出费用： 电费支出费用： 毛收益： 系统投资回收期： 11×7000＝77000t 163×77000＝12551000m3 12551000×1÷10000＝1255.1万元/年 15万元/年 1255.1+15＝1270.1万元/年 11×10×7000＝77万元/年 200kW×7000×0.8＝112万元/年 1270.1-77-112＝1081.1万元/年 ＜2年 11t/h， 7000h 163m3/(t· h) 3 1元/m 软水10元/t 0.8元/度
双良节能系统股份有限公司换热器事业部
90万吨/年焦炉废气余热回收系统基本参数
焦炉产量 燃料 烟气 流量 温度 阻力 蒸汽 压力 产量 设备主体尺寸 设备主体重量 0.6MPa 11t/h 长9.4m×宽4m×高9m 174t 220000Nm3/h 进250℃，出162℃ 1100Pa 90万吨/年×2 焦炉自产煤气
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热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用(2021
Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production.
( 安全管理 )
单位：______________________
姓名：______________________
日期：______________________
编号：AQ-SN-0371
热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收
上的应用(2021年)
绍兴是一个纺织印染大市，全市有2万余台有机热载体锅炉，其中燃煤有机热载体锅炉占到70%以上，燃煤有机热载体锅炉尾部排烟温度达到320℃以上，烟气带走的热量为30%--40%,造成大量的热量浪费。
根据国家TSGG0002-2010《锅炉节能结束监督管理规程》的要求，尾部烟气温度过高，必须装节能装置，降低排烟温度。
为积极响应绍兴市节能减排的需要，我公司开发出一系列热管式余热锅炉，并在印染行业得到了广泛应用，降低了燃煤有机热载体锅炉排烟温度，取得了较好成绩、
1.热管技术回收有机热载体锅炉烟气余热主要用途
在燃煤有机热载体锅炉尾部受热面中，热管技术主要有以下用
途：
1.1.生产热水和蒸汽。
利用有机热载体锅炉排烟温度300~400℃中，高温烟气余热，产生50-90℃的热水，也客气产生0.8Mpa及以下蒸汽，可以广泛用于生活和工艺用热。
1.2.预热空气。
燃煤有机热载体锅炉具有排烟温度高，效率低的特点，在燃烧过程中，煤没有充分燃烧，可以用来加热空气，提高鼓风机进口空气温度，提高工作效率。
2.热管技术原理和回收装置构造
2.1.热管技术原理
热管是一个内部抽成真空并充以一定量高纯度工质的密封管,形状无特殊限制.全管分为加热段、放热段、绝热段。
在工作时，工质在加热段吸热汽化,到放热段凝结放出热量,并回流到加热段重新吸热,从而将热量从一端传递到另一端,以达到热交换之目的。
以热管为传热元件的热管式余热锅炉(气一汽型热管换热器),具有超常规的优良特性,特别是在余热回收中,发挥着重要作用.
2.2.回收装置结构
我公司制造的热管蒸汽发生器采用卧式结构，由上、下两部分组成。
上部是汽包，下部是烟气通道。
立式结构上、下两部分由管板隔开,卧式结构由汽包与烟箱两部分隔开.（详见设备总装图）。
传热元件——热管穿过中汽包壁，烟道内的受热段上焊有高频焊翅片以强化传热，汽包内的放热段为光管。
3.工程实例及效益分析
本公司设计开发出来的Q20/400-2.0-0.8余热锅炉，应用在绍兴某印染厂YLW-70000MA燃煤有机热载体锅炉尾部受热面，大大降低了排烟温度。
余热锅炉设计参数：锅炉蒸发量2000kg/h，蒸汽温度184℃，锅炉设计压力0.8MPa，给水温度20℃，入口烟气温度400℃，入口烟气量20000NM3/h，热管根数227根，热管长度3520mm，烟气侧阻力480Pa，设计效率达到49.38%。
使用了这个余热锅炉，本来有机热载体锅炉排烟温度达到320℃，现在经过测量排烟温度达到220℃以下，余热锅炉产生的蒸汽应用在染缸，得到了充分利用，节能效果明显。
余热锅炉的设备维护和运营，热管余热锅炉回收蒸汽发生系统除补水泵外无任何转动部件，不需燃料及其它动力源，
故运行中维护比较简单。
热管余热锅炉在纺织印染行业得到了广泛应用。
热管余热锅炉是一种高效的节能设备，其结构简单传热效果优良，具有广泛的应用价值，也可以在其它余热烟气上上应用，值得推广。
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。