蒸汽发生器技术对比分析

蒸汽发生器技术对比分析

一、蒸汽发生器的研究发展现状

目前，国内外研究并生产蒸汽发生器的企业有很多，多数为采用传统的电热蒸汽发生器，燃气蒸汽发生器及燃煤燃油蒸汽发生器，不少企业通过改变蒸汽发生器结构，提高燃烧或加热效率来实现蒸汽发生器的节能减排，能完全采用工业尾气余热来加热的蒸汽发生器则较少。

由于工业领域能源消耗量大，工业余热利用效率低，该部分节能潜力巨大，工业余热已经逐渐被认为是一种“新能源”，并且，在钢铁，水泥，石油，化工，医药，食品，建材等行业的生产都离不开蒸汽，为此，国内外各相关行业也正加快研究高效余热回收蒸汽发生器，如佛山南海区永诚节能设备有限公司，该公司主要从事纺织行业各种余热回收设备的研发；上海徽航节能环保设备有限公司，该公司主要采用超导热管回收高温烟气余热；南京天诺节能环保设备有限公司研究开发的分离型循环管式蒸汽发生器；石狮龙祥制革有限公司研究开发的一种热管蒸汽发生器以及我司研发生产的多功能尾气余热高效蒸发器。

二、蒸汽发生器主流技术特点

烟气余热回收是一项重要的节能途径，尾气余热高效蒸汽发生器的研发生产迎合了市场的需求和发展。当前，市场上主要的尾气余热蒸汽发生器的技术主要是采用热管换热元件，阶段性的将烟气余热回收产生蒸汽，根据工况并入管网使用，或者直接用于生产、生活。

热管蒸汽发生器为立式结构，由上、下两部分组成。上部是汽包，下部是烟气通道。上下两部分由管板隔开。传热元件——热管穿过中间管板。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。热管式蒸汽发生器设备的主要特点为：

（1）由于使用热管这一高效导热元件，加上热管元件的受热段采用高频焊接螺旋翅片以强化传热，因而整套装置传热效率高，设备紧凑、热侧烟气流动阻力相对较小；

（2）热量由烟气传输到水，完全由热管元件完成。水被间接加热，烟气与给水完全隔开，避免了锅炉给水泄漏入烟道的可能性；

（3）系统中热管元件相对独立，单根或数根热管损坏不影响系统的运行。

但是，热管式蒸汽发生器存在两方面的弱点：

1）在运行期间由于机械磨损和化学腐蚀机理导致传热管降质或损坏。传热管遭受腐蚀及机械磨损的主要类型包括：

吸热侧的应力腐蚀，微震磨损，机械损伤；放热侧的应

力腐蚀，晶界腐蚀，点蚀，微震磨损，机械损伤等。这

些缺陷的存在，势必对传热管的强度和寿命造成影响，

并影响热管换热器的使用效率。

2）热管式蒸汽发生器的传热管表面加有翅片强化换热，工业生产尾气较脏时，翅片周围容易积聚灰尘和杂物，长

时间则造成热管蒸汽发生器换热效率降低甚至堵塞，且

难以清洗。

三、多功能尾气余热高效蒸发器的技术优势

我司研发生产的多功能尾气余热高效蒸发器设备，主要用于钢铁，水泥，石油，化工，医药，食品，建材等行业相关尾气余热回收利用，产生一定温度压力的蒸汽供给其他工序使用。该产品具有以下技术优势：

1）采用直热式热交换器进行热交换，有效地利用工业中产生的高温烟气将进入直热式热交换器内部的水，在短时间内

加热并产生过热蒸汽，蒸汽产出时间约10min，而同吨位

的余热锅炉要三四十分钟才能出蒸汽。

2）采用管套管结构，使流经列管的高温烟气与流经壳程的水进行环状接触，实现3600充分接触，达到充分换热目的。

3）过热蒸汽加热器采用汽水分离器，避免管道中形成大量凝结水导致蒸汽排出口堵塞，同时对蒸汽进行二次加热，提

高蒸汽干度。

4）给水系统采用恒压变频控制，供水系统拆装方便。

5）汽水系统采用节流调节方法，使汽水室水侧能连续排污，并使给水系统持续不断给水。

6）采用智能系统控制烟气进入及水位调节。

7）产品结构简单，清洗方便，使用寿命长。

目前，该产品在胜利油田，广东精艺金属股份有限公司，顺德甘竹罐头公司正常投入使用，为上述企业节省了大量生产运营费用，深受用户喜爱。