1、熱管式余熱蒸汽發(fā)生器熱管簡介

 　　熱管是一種具有高傳熱性能元件，它通過密閉真空管殼內(nèi)工作介質(zhì)的相變潛熱來傳遞能量，其傳熱性能類似于超導(dǎo)體性能，因此它具有傳熱能力大，傳熱效率高的特點。

　　典型的重力熱管如又圖所示，在密閉的管內(nèi)先抽成1~2×10PA的負(fù)壓，在此狀態(tài)下充入適量工質(zhì)。在熱管的下端（受熱段）加熱，工質(zhì)吸收熱量汽化為蒸汽，在微小的壓差下，上升到熱管上端（放熱段），并向外界放出熱量，且凝結(jié)為液體。冷凝液在重力的作用下，沿著熱管內(nèi)壁返回到受熱段，并再次受熱汽化，如此循環(huán)往復(fù)，連續(xù)不斷的將熱量從一端闖向另一端。由于是相畢變傳熱，因此熱管內(nèi)阻很小，所以能以較小的溫差獲得較大的傳熱率，且結(jié)構(gòu)簡單，具有單向?qū)岬奶攸c，特別是由于熱管的特有機理，例冷熱流體之間的熱交換在管外進(jìn)行，并可以方便的進(jìn)行強化傳熱。

　　 熱管這種傳熱元件可以單根使用也可以組合使用，根據(jù)用戶現(xiàn)場的條件，配以相應(yīng)的流通結(jié)構(gòu)組合成各種形式的換熱器，熱管換熱器具有傳熱效率高，阻力損失小，結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠和維護(hù)費用小等多種優(yōu)點，它在空間技術(shù)、電子、冶金、動力、石油、化工等各種行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。

 

2、熱管式余熱蒸汽發(fā)生器設(shè)備的結(jié)構(gòu)

　　熱管蒸汽發(fā)生器為立式結(jié)構(gòu)，由上、下兩部分組成。上部是汽包，下部是煙氣通道。上下兩部分由管板隔開（詳見設(shè)備總裝圖）。

　　傳熱元件——熱管穿過中間管板。煙道內(nèi)的受熱段上焊有高頻焊翅片以強化傳熱，汽包內(nèi)的放熱段為光管。

3、熱管式余熱蒸汽發(fā)生器設(shè)備的主要特點

　?。?）由于使用熱管這一高效導(dǎo)熱元件，加上熱管元件的受熱段采用高頻焊接螺旋翅片以強化傳熱，因而整套裝置傳熱效率高，設(shè)備緊湊、熱側(cè)煙汽流動阻力相對較??；

　?。?）熱量由煙汽傳輸?shù)剿耆蔁峁茉瓿?。水被間接加熱，煙氣與給水完全隔開，避免了鍋爐給水泄漏入煙道的可能性；

　?。?）系統(tǒng)中熱管元件相對獨立，單根或數(shù)根熱管損壞不影響系統(tǒng)的運行；

　?。?）設(shè)計時單根熱管蒸發(fā)段的翅片螺距已作調(diào)整，以調(diào)節(jié)熱管的傳輸效率，從而控制熱管壁溫，防止酸露點腐蝕。

　?。?）系統(tǒng)中受熱面的計算已充分考慮到煙氣的露點溫度問題，保證了熱管系統(tǒng)運行正常。

 

二、熱管式余熱蒸汽發(fā)生器設(shè)計說明

1、主要技術(shù)參數(shù)（正常工況）

 

	煙氣		水—水蒸汽
流量mm³/h	9500	軟水進(jìn)口溫度	20
進(jìn)口溫度	420	飽和蒸汽壓力MPa	0.55
出口溫度	233	蒸發(fā)量kg/h	992
mmH2O	52
回收熱量KW	743

 

 

三、熱管式余熱蒸汽發(fā)生器運輸與存放

　　1、熱管蒸發(fā)器在制造廠組裝完畢后出廠。在運輸過程中，應(yīng)確保熱管蒸發(fā)器安全，不受任何碰撞或其他損傷。

　　2、熱管蒸發(fā)器在運輸途中、倉庫、現(xiàn)場應(yīng)具備一定的存放條件——防雨、防潮、防腐蝕。當(dāng)環(huán)境溫度低于零度時，必須采取保溫措施，以防熱管元件內(nèi)工作介質(zhì)凍結(jié)而使管殼破裂。

 

四、熱管式余熱蒸汽發(fā)生器設(shè)備的安裝

　　1、設(shè)備在工藝及土建設(shè)計的預(yù)定位置吊裝。吊裝時按圖紙所示位置或經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員同意的位置起吊，起吊時不應(yīng)有附加載荷或沖擊載荷。

　　2、設(shè)備按實際位置就位后校正水平，設(shè)備底筐與基礎(chǔ)支撐應(yīng)該接觸均勻，不應(yīng)出現(xiàn)不穩(wěn)現(xiàn)象。

　　3、為了保證進(jìn)口煙氣的均勻性，在進(jìn)口煙道內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板是十分必要的。

　　4、要有旁路煙道，旁路煙道和進(jìn)口煙道上分別要裝有閘板門，在正常工作時進(jìn)口煙道上閘板門開啟，旁路煙道上的閘板門關(guān)閉。當(dāng)設(shè)備系統(tǒng)發(fā)生故障時，進(jìn)口煙道上的閘板門關(guān)閉，旁路煙道上的閘板門開啟。

　　5、系統(tǒng)管路安裝完畢，進(jìn)行水壓試驗，試驗按GB-150-98執(zhí)行，水壓試驗壓力為0.75Mpa。壓力試驗過程中，同時校驗安全閥的啟動性能。

　　6、水壓試驗合格后，擁護(hù)對外管路進(jìn)行外保溫。保溫按圖紙設(shè)計要求進(jìn)行。

五、熱管式余熱蒸汽發(fā)生器設(shè)備運行、操作及維護(hù)

1、開車前的準(zhǔn)備

   （1）檢查所有水、電、汽路的暢通或正常狀態(tài)；

   （2）開車前應(yīng)對汽包系統(tǒng)進(jìn)行煮爐。具體過程請參照附件《煮爐操作技術(shù)條件》

    （3）啟動給水泵，開啟管路閥對汽包進(jìn)行充水，待汽包充滿水后，打開系統(tǒng)放水閥，對汽包適當(dāng)沖洗。

2、常規(guī)開車程序

 （1）啟動水處理裝置，檢驗水質(zhì)，待出水合格后，對軟水廂進(jìn)行充水；

  （2）啟動給水泵，開啟管路上閥門對汽包進(jìn)行充水，在此前要打開熱管蒸汽發(fā)生器汽包頂部排空閥，待汽包充滿水后，打開系統(tǒng)放水閥，對汽包及連管適當(dāng)沖洗后，關(guān)閉放水閥，調(diào)整回水管閥門及給水閥門開度，使汽包水位至中間位置，關(guān)閉放水閥。

   （3）將系統(tǒng)調(diào)整在運行狀態(tài)

   （4）啟動鼓風(fēng)機或引風(fēng)機，使熱流體通過煙道，熱管蒸汽發(fā)生器投入運行；

   （5）待汽包頂部放空閥排出空氣后，再適當(dāng)調(diào)整泵出口水關(guān)閥門開度給水閥開度，保持正常水位，待產(chǎn)氣穩(wěn)定后，關(guān)閉放空閥，至此開車完畢。

3、設(shè)備運行及維護(hù)

   熱管余熱回收蒸汽發(fā)生系統(tǒng)除補水泵外無任何轉(zhuǎn)動部件，不需要燃料及其他動力源，故運行中維護(hù)比較簡單，緊要求注意如下事項：

   （1）本系統(tǒng)運行管理須參照一般余熱鍋爐部分運行規(guī)程進(jìn)行；

   （2）運行過程中應(yīng)定期進(jìn)行水質(zhì)量檢驗保證給水及汽抱內(nèi)部水質(zhì)合格，每班對汽包進(jìn)行適當(dāng)排污。具體參照有關(guān)鍋爐排污的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；

   （3）運行間隙定期對汽包進(jìn)行通水充洗，清除內(nèi)部殘留污物及水垢；

   （4）系統(tǒng)運行中，出力會因生產(chǎn)工況波動而有所變化，崗位人員應(yīng)適當(dāng)調(diào)整供水流量，保證出汽正常；

  （5）系統(tǒng)因故障停車或檢修，應(yīng)先停熱流體，后停冷流體；

  （6）系統(tǒng)若遇到故障停車，應(yīng)保證汽包水路通暢，以防止汽包內(nèi)水過熱汽化而超壓。

 

六、熱管式余熱蒸汽發(fā)生器故障處理

1、缺水處理：當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺水（低于警戒水位）時，應(yīng)加大進(jìn)水閥門的開啟度，關(guān)閉其余放水閥門，觀察水位變化情況；如繼續(xù)下降則為嚴(yán)重缺水，在嚴(yán)重缺水時，將系統(tǒng)調(diào)整到待機狀態(tài)。

2、滿水處理：當(dāng)水位超過最高水位，但液位計任能見到水位時，則輕微滿水，若水位不但超過最高水位，而且超過液位計可見部分時，稱嚴(yán)重滿水。當(dāng)輕微滿水時，應(yīng)停止進(jìn)水，并打開排污閥放水，當(dāng)水位降至正常水位后，沖洗液位計，檢查水位指示是否正確。當(dāng)嚴(yán)重滿水時，除采取上述措施外，應(yīng)關(guān)閉主汽閥，加強排污，直至水位正常。

 附件一  煮爐操作技術(shù)條件

1、煮爐的技術(shù)

    加入氫氧化鈉和磷酸三鈉進(jìn)行化學(xué)處理，采用堿性煮爐、反汽包、外連管、夾套管內(nèi)油污、沉淀物、鐵銹除去，以保證蒸發(fā)器受熱均勻，運行正常。

2、煮爐方法及注意事項

  （1）煮爐可在烘爐末期，或系統(tǒng)運行時進(jìn)行；

  （2）煮爐時的回藥量應(yīng)符合下列要求：

 

藥品名稱	加藥量（kg/m³）
	鐵銹較薄	鐵銹較厚
氫氧化鈉	2~3	3~4
磷酸三鈉	2~3	3~4

 

注：?藥品可按100的純度計算；

    ?缺乏磷酸三鈉時，可用碳酸鈉代替，數(shù)量為磷酸三鈉的1.5倍；

    ?可以單獨用碳酸鈉煮爐，數(shù)量為6kg/m³水。

  （3）藥品應(yīng)融化成溶液狀加入鍋爐內(nèi)，配制和加入藥液時應(yīng)注意安全；

  （4）加藥時，汽包水位應(yīng)在低水位；

  （5）為保證煮路效果，在煮爐末期應(yīng)使蒸汽壓力保持在工作壓力的75%，左右，即0.45MPa(表)煮爐時間一般應(yīng)為2~3天，若在較低的蒸汽壓力下煮爐，則應(yīng)延長煮爐時間；

  （6）煮爐其間應(yīng)定期從排污口取樣，對爐水堿度進(jìn)行分析，爐水堿度不應(yīng)低于45mgeg./L，否則應(yīng)補充加藥；

  （7）煮爐完畢，應(yīng)清理汽包和外連管內(nèi)的沉淀物，沖洗內(nèi)部和曾與藥液接觸過的閥門等，檢查排污閥有無堵塞；

  （8）煮爐應(yīng)符合下列要求：

      ?汽包和外連管內(nèi)壁應(yīng)該無油污

      ?擦去附著物后金屬表面應(yīng)無銹斑

 附件二  蒸汽試驗操作技術(shù)條件

1、煮爐合格后，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行蒸汽嚴(yán)密性試驗：

 （1）加熱升壓至0.2-0.3MPa，對蒸發(fā)器范圍內(nèi)的法蘭、觀察人孔和其他連接部分的螺栓進(jìn)行檢查；

 （2）繼續(xù)升至工作壓力下進(jìn)行檢查；

  ?各人孔、閥門法蘭和密封墊等處的密封性；

  ?汽包、集箱、管路和支架等的膨脹情況。

2、上述檢查合格后，應(yīng)進(jìn)行安全閥的調(diào)整，調(diào)整時應(yīng)符合下列要求

 （1）蒸汽發(fā)生器的汽包上安全閥應(yīng)按下表規(guī)定的壓力進(jìn)行調(diào)整檢驗：

 

發(fā)生器額定蒸汽壓力（MPa）	安全閥的調(diào)整壓力
p≦0.8	P+0.3
	P+0.5
0.8<p≦5.9	1.04p
	1.06p

 

注：?汽包上必須有一個安全閥按表中較低的開啟壓力進(jìn)行調(diào)整；

    ?表中工作壓力，系指安全閥裝置地點的工作壓力；

    ?安全閥應(yīng)無漏氣和沖擊現(xiàn)象

3、上述工作合格，蒸發(fā)器應(yīng)在全負(fù)荷下連續(xù)試運行72小時，在試運轉(zhuǎn)過程中應(yīng)注意檢查，以各部件和附屬設(shè)備運行正常為合格