DYK电加热器设计及延寿

DYK电加热的设计、调试及延寿
镇江飞利达电站设备有限公司于德贤
摘要：本文着重介绍流化风系统所需的电加热器的用途、结构、设计计算、调试及如何延长使用寿命等方面简单介绍，提出了一些个人看法，仅供参考、讨论。

关键词：电加热器、石灰石粉、计算、运行、延长寿命
1.概述
1.1本公司主要生产DYK型电加热器，FJB型双轴搅拌机、FSJ型干灰散装机、FSF型压力真空释放阀.先后与中电投远达环保工程有限公司等几家公司配套，得到了满意效果。

1.2 DYK 型电加热器用途
DYK型电加热器主要用于燃煤机组采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫装置在石灰石粉仓气化风系统中的一种重要设备
为了便于石灰石粉顺利卸出、防止堵粉，石灰石粉仓底部采用锥底，锥底设有气化槽。

气化槽、罗茨风机、电加热器组成石灰石粉仓的流化系统，因为石灰石粉吸湿性较大、易结块，因有电加热作用在空气潮湿的情况下，石灰石粉不易发生结块，以保证石灰石粉具有良好的流动性。

2. DYK型电加热器控制及结构
2.1控制柜控制原理
SWK-A型数显温度控制柜采用数显温度调节仪、集成电路触发器、大功率可控硅和测温元件组成测量、调节、控制回路。

在电加热过程中测温元件将空气电加热器出口温度电信号送至数显温度调节仪进行放大，比较后显示测量温度值，同时输出0～10V电压信号到可控硅触发组件的输入端，控制输出脉冲相位，从而控制可控硅导通角度大小，使控制柜有良好的控制精度和调节特性。

利用联锁可远距离启动、关闭空气电加热器。

2.2电加热器结构及工作原理
空气电加热器是由多支管状电热元件、筒体、导流板等部分组成，管状电热元件是在金属管内放入高温电阻丝，在空隙部分紧密地填入具有良好绝缘性和导热性能的结晶氧化镁粉，采用管状电热元件做发热件，具有结构先进、热效率高、机械强度好、耐磨等特点。

筒体内安装了导流板能使空气在流通时受热均匀。

3. DYK型电加热器的设计计算
结合淮南田集电厂2×600MW超临界机组烟脱硫工程流化系统中电加热器的选型作为实例,介绍DYK型电加热器的设计计算。

3.1流化风机参数:
型号SSR125H ; 风量10.47m3/min ; 风压68.6kPa
3.2电加热器参数
额定流量Q: 10.47m3/ min 进口空气温度:20℃出口空气温度:176℃
3.3 计算
①空气的平均比热Cp:1.003kJ/kg.℃
②空气的密度ρb：1.20 kg/m3
在工程使用中，在绝对压力为1013.26kPa（760mmHg），气温为20℃、相对湿度为75％的状态下的空气，被称为标准状态下的空气。

一般取ρb=1.20 kg/m3
③保温层损失(在120℃,电加热及气化槽的送风管道上都有保温层)98w/m2
④空气加热器功率：P=Cp×Q×ρb×△t/60
=1.003×10.47×1.2×(176-20) /60
=32.8kW
注：除以60为流量单位从分钟转换到秒。

⑤初选加热器为DYK40，筒体外径为DN250，筒体长为1.5m;气化槽送风管为DN125，长为20m
保温层面积：3.14×0.273×1.5＋3.14×0.125×20=9.2m2
则管道热损失：9.2×98=901.6W=0.9kW
⑥考虑20%的裕量（即安全系数1.2）
则工作时需要功率：（32.8＋0.9）×1.2=40kW
因此选DYK40型电加热器，
4、操作注意事项
4.1本体与外接管安装时应注意进出口方向。

加热器中单支电加热管绝缘电阻大于20MΩ，使用环境相对湿度不大于85%。

4.2启动风机，向空气电加热器本体及管道吹扫五分钟，检查是否畅通。

4.3巡检三只电流表指针数值，是否有较大的偏差, 若哪一项电流有较大偏差，说明该相的电加热元件有一只或多只损坏，必须立即停机检查，。

4.4使用中若风机因故停止工作，空气电加热器应及时断电，严禁壳体中无正向流通空气，空气电加热器长时间通电工作，从而使电加热元件早期损坏。

4.5启动时，必须先启动风机，再接通电加热器元件的电源；停机时，必须先断开电加热元件的电源。

4.6电加热的热风出口管道在任何情况下，都不得堵塞或部分堵塞，否则，会使电加热器内部压力不断增高，造成事故。

5、延长寿命措施
5.1选用电加热元件材料时区别普通电加热管
A、保护套管采用1Cr18Ni9Ti不锈钢无缝管
B、电加热丝选用0Cr27Al7Mo2高温电阻合金丝
C、绝缘材料为高温无水结晶氧化镁粉
5.2采用分次缩管成型工艺确保加热元件充填材料的密实度，提高热传导，延长使用寿命。

5.3按金属管状电热元件标准---JB/T2379-93要求，保证功率密度在3～5W/cm2。

5.4从控制方面由先进的数字电路、触发器、可控硅等元器件组成，通过控制可控硅导通角度大小，控制电流大小，确保节能和恒温，从而避免了ON/Off控制，使得加热器表面温度经常在上、下变化就类似于疲劳运行，加剧了加热管表面的氧化，缩短了加热器的使用寿命。

避免大电流冲击，当设备突然关机后重新启动时，控制柜可自动平滑调整，起到延长寿命作用。

6、结束语
DYK型电加热器用途很广，在燃煤机组中，DYK型电加热除使用于烟气脱硫装备中流化风系统中外，还用于灰斗、灰库气化风加热。

当然上述所涉电加热器的选型计算、结构尺寸、性能、运行等方面要求也同样适合灰斗、灰库用气化风空气电加热器。