搪瓷钢管式空预器产品传热及经济效益分析
搪瓷钢管式空气预热器,具有耐腐蚀、抗磨损、表面光滑,不易挂灰,密封效果好,因此与其他同类产品相比节能效果较明显。
1、换热系数的比较 预热器管箱的高温烟气与空气之间的传热过程是:热烟气以对流方式对管子外壁放热,管子外壁向管子内壁的导热以及管子内壁对管内空气的对流放热。 对流换热系数: 式中k—烟气与空气间的对流换热系数,空气预热器拆除, W/(m2·℃) ψ—考虑管壁积灰和冲刷不完全的修正系数, α1—烟气对管外壁的对流放热系数, W/(m2·℃) α2—管内壁对空气的对流放热系数, W/(m2·℃) δt—管子上搪瓷厚度, m, 一般管子涂搪的搪瓷厚度≤0.4mm=0.0004m, λt—搪瓷层的导热系数,取值范围在0.9~1.1 W/(m·℃),我们取平均值1.0 W/(m·℃)
这样,搪瓷层的热阻δt/λt =0.0004,在换热系数中,其值影响很小≤8‰,考虑到搪瓷管不易积灰,完全能与普通钢管积灰的热阻相抵消,所以,搪瓷管式预热器与普通钢管式预热器相比,在同等条件下,换热系数不会降低,换热量不会减少。相反,根据多年的经验,在相等换热面积的情况下,空气预热器更换,由普通钢管式预热器更换为搪瓷钢管式预热器,运行一段时间后,锅炉的排烟温度比原来一般要低2~8℃。
2、使用寿命:搪瓷钢管式空气预热器的使用寿命一般是普通钢管式预热器的2~4倍。
热管式(热媒)空气预热器:
热管式(热媒)空气预热器是目前国内应用多的一种预热器,由于存在热媒损失、放气等因素,热管会因真空度下降而失效。若使用温度过高(380℃时),就必须采用价格较昂贵的工质和高温材料热管,导致设备造价过高,并容易出现爆管,严重制约了设备的使用寿命。由于热管失效很难判定,一般情况下需要对所有的热管进行重新抽真空或更换,维修成本高,检修周期长,间接地造成更大的经济损失。加有翅片的热管换热器还有其他的一些弱点,比如,热管的排数不能过大,翅片积灰且不易清除,不但降低了换热效果,严重时会发生堵塞,影响热风炉的正常生产。
搪瓷管空气预热器
包括一次风低温段管箱(1)、二次风低温段管箱(4)、二次风高温段管箱(5)、一次风高温段管箱(8)、一次风风道(10)和二次风风道(11),空气预热器,一次风低温段管箱、二次风低温段管箱、二次风高温段管箱和一次风高温段管箱依次相叠合组装在一起,由钢架固定住。一次风低温段管箱(1)中的换热管为搪瓷管(12),此搪瓷管的内层为碳钢,外表面有搪瓷层,搪瓷管的两端分别用碳密封环(14)与管板(13)相密封连接。与普通钢管空预器比较,具有耐腐蚀、耐磨损、阻力小、不易积灰、传热性能好、安装维护方便等特点。