空气预热器说明书｜空气预热器启动步骤

空气预热器

技术说明

2007-9-19

空气换热器

1、前言

冶金行业是国家能源消耗大户，同时也是环境污染的主要制造者之一。国家制订的可持续发展的长期目标，其重要保证条件就是降低冶金行业能耗，提高能源利用率，减少污染排放，实现和谐发展。冶金行业要降低能耗，除了改善生产工艺和条件，另外的一个重要途径就是充分利用排放掉的能源，从而提高能源利用效率。利用排放掉能源的主要设备就是换热器。

管壳式换热器是一种常见的换热设备，已经有近百年的历史。目前已经已经有非常多的种类，广泛应用于各种行业。管壳式换热器的特点是换热空间是管束以及管束外面的壳体与管束形成的空间。一种流体走管内，另外的流体走管与壳之间。两种流体通过管壁进行换热。管壳换热器的优点是应用广泛，可以耐高温高压，可以大型化，它的缺点是传热系数比较低，单位换热面积消耗的金属材料比较多。为了解决这个问题，人们采取了很多方法来改善管壳换热器的传热条件。

2、螺纹管

螺纹管是上世纪末出现的一种异形传热管，它通过对光滑钢管进行压力加工，使其发生螺纹状形变，表面形成螺纹凹槽而成。螺纹管同光滑管比有非常明显的性能增强

①由于螺纹凹槽的形成，可以使管内气流形成旋流，增强了紊流状态下的对流传热能力；

②螺纹凹槽使得管子表面变得粗糙，破坏了气流边界层，使得在层流状态下气体对流传热有明显提高；

③螺纹凹槽可使管子传热表面积有所增加；

④螺纹管比光滑管的固有频率提高，降低了换热器的振动。但是螺纹管的阻力比光滑管大，管子刚度也比光滑管小，这是螺纹管存在的缺点。

AA2机组空气预热器的换热元件就采用单程轧槽螺纹管。

3、换热器结构

换热器采用高温列管式，风箱为方形，烟气走管外行程，空气走管内行程。整个换热器嵌入烟气通道内，没有外壳。烟气经过换热管外换热后直接排放掉，为一个行程。空气经过四个管行程被烟气加热，管束用风箱和连接管连接，连接管高温端有膨胀节。空气流与烟气流呈逆差流的流动分布。

4、换热器参数

1烟气参数

入口温度850℃出口温度393℃阻力损失62Pa 烟气量9636m3/h2℃烟气放出热量4053106kcal/h

2空气参数

入口温度20℃出口温度550℃

空气量7524m3/h2℃阻力损失770Pa 空气吸收热量2863106kcal/h

3换热管参数

管子类型单程轧槽螺纹管光管规格φ453531900，中间有折弯

管子数量27634=1104根

4管子排布迎风面截距110mm，气流方向截距67mm，三角形错排

5传热参数

管外传热系数28kcal/m22h2℃管内传热系数81 kcal/m22h2℃综合传热系数20.8 kcal/m22h2℃传热面积215m2

6材质由于换热器管壁温度有超过500℃的部分，所以前两行程的管材为

1Cr18Ni9Ti，并且热浸镀渗铝，后两行程的管材为20g，符合GB3087-99标准，样也热浸镀渗铝。渗铝后的钢管根据GB/T18592-2001标准，镀铝层厚度＞0.04mm、铝铁合金层厚度＞0.1mm、涂敷量＞120g/m2、在1000℃空气中氧化速度≤5310-5g/cm22h。膨胀节的材料选用SUS304L奥氏体不锈钢，要求符合GB3280、GB4237等标准，厚度为2mm。

6换热器外形

管区宽度12列3110mm＝1320mm 管区长度4行程323排367mm＝6164mm 换热器总长7260mm 换热器总宽1320mm 换热器总高5048mm

7管壁温度及膨胀

8总重量14600kg

5、换热器制作

1换热管

换热管购进后，经挑选，校直（弯曲度≤5mm），切齐，除锈等预处理，然后进行热浸镀铝及热扩散处理。热浸镀渗铝的钢管先需要在750℃的铝液中浸泡15分钟，取出后去除多余铝液，然后置于930℃保温炉中加热12小时，出炉后慢慢冷却到常温，再根据相应的标准检测通过，然后经过单管水压试验检测合格后方可用于换热器的制作。在高温段换热管与管板焊接处，将铝铁合金层磨掉，以保证与管最高管壁温度614℃最低管壁温度115℃换热管最大膨胀量20.8mm 换热管最小膨胀量6mm

板的焊接质量。热浸镀渗铝的换热管制作均达到GB/T18592-2001标准。

2管板

管板材料经过去锈、表面校平后用数控等离子切割机把外轮廓加工出来，然后在其上画好定位孔的中心位置，往数控等离子切割机中输入孔的直径及工差，利用数控等离子切割在管板材料上加工出所需要的孔，孔直径上偏差＜0.4，下偏