文 献 综 述

冶金企业是能耗大户,能源费用占企业生产成本的20%-30%,节能降耗降低成本是冶金企业提高竞争力的牛鼻子。目前,我国高炉风温大多数在900-1000 ℃ [1],通过提高风温来降低焦比是有很大潜力的,而通过利用烟气余热预热空气和高炉煤气的双预热技术是提高高炉风温的有效措施之一。。

1982年美国Allegheny动力系统公司安装了第一台热管空气预热器。在美国的一些公用事业公司中可以见到这种设备。位于Pleasants电站Allegheny 的626MW2号机组的空气预热器是旋转再生式空气预热器的大规模的试验更新。在三年试验期间,由Foste wheeler设计和建造的热管空气预热器按照设计技术要求运行[2]。

若热管原理和重力及热动力一样是一种基本原理的话,那么其应用则与人类进入空间一样是划时代的。

为了改善锅炉的特性,一百多年以前就使用了空气预热器装置。对于老式的预热器,例如旋转型预热器,一个共同的间题是空气泄漏而导致效能下降。随着密封的磨损,效能继续下降。于是,旋转加热器的效能取决于运行效果并需要定期维修。

在较低温度水平下回收余热,采用一般的换热设备,体积会十分庞大,耗材较多,而且还有低温腐蚀等问题,这对于一般的现场条件,往往很难实现。而采用热管换热器这一新型的换热设备,则不失为一种较理想的方案。

热管这种60年代发展起来的新型高效传热元件,具有传热”超导体”的美称。采用热管技术制造的换热器具有传热效率高、结构紧凑、冷热介质完全隔离、管壁温度均匀、运行可靠、维护方便等优点。目前我国在电厂应用这种换热器还属少数,因而对热管换热器在电厂的应用研究是有它的现实意义的。

1988年,在省局的支持下,省电力试验研究所开始着手研究应用这一新型的换热设备。经过研究设计,在电厂锅炉炉的尾部烟道安装了一台热管空气预热器,回收排烟余热来加热二次风,以改善锅炉炉的燃烧。运行半年多,证明其性能稳定、节能效果明显,对燃烧有了明显的改善,基本上达到了设计要求[3]。

1.工作原理:

空气预热器采用碳钢一水重力热管为传热元件。重力热管的基本工作原理是在密闭管腔内灌入一定量的液态工质,并抽成高度真空而形成一支热管,当热管的热端受热时,管内工质吸热汽化,并利用压差高速将热量传至冷端进行冷却,工质冷凝放出热量,冷凝的工质在重力的作用下,再返回热端,如此往复循环,进行热量的不断传送。由于利用了相变传热和管外侧的肋化,因此热管有很高的传热效率。