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蒸汽型空气加热器在物料运输中的应用

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蒸汽型空气加热器在物料运输中的应用

2017/07/31 09:18
【摘要】:
蒸汽型空气加热器用途广泛。在电厂中,可用于烟道挡板门密封风加热、除尘器灰斗流化风加热、灰库流化风加热等。由于电厂用热空气的点比较多,用气容量各不相同,常规设计多采用电加热器,本文重点讨论蒸汽型空气加热在电厂物料输送方面的应用特点及选型。 1蒸汽加热器的技术特点  蒸汽型空气加热器用途广泛。在电厂中,可用于烟道挡板门密封风加热、除尘器灰斗流化风加热、灰库流化风加热等。在电厂物料输送系统中。
  蒸汽型空气加热器用途广泛。在电厂中 ,可用于烟道挡板门密封风加热、除尘器灰斗流化风加热、灰库流化风加热等。由于电厂用热空气的点比较多,用气容量各不相同,常规设计多采用电加热器,本文重点讨论蒸汽型空气加热在电厂物料输送方面的应用特点及选型。
 
1 蒸汽加热器的技术特点
  蒸汽型空气加热器用途广泛。在电厂中,可用于烟道挡板门密封风加热 、 除尘器灰斗流化风加热、灰库流化风加热等。在 电厂物料输送系统中。由于需要增加物料的流动性。需要用温度在100左右的热风气化物料,被热风气化后的物料容易呈流体状移动。
 
  在常规的电厂设计中。灰库的气化板配置的气化风加热器为电加热器。除尘器灰斗流化风加热器同样配置为电加热器。脱硫 岛系统配置的加热器也为电加热器,但是电加热器运行时需要消耗电力在火力发电厂中,水蒸汽的来源非常便利。可利用蒸汽的余热加热空气。在一定程度上提高能量的利用度。同时也降低电厂的运行维护 能耗本文重点介绍台山电厂中蒸汽型空气加热器在物料输送中应用 的特点台山电厂灰库配置的蒸汽型空气加热器。以1.1 MPa ,300℃的锅炉蒸汽为热源,通过翅片管冷凝换热。并进一步过冷冷却到80℃。把空气加热到100℃以上.。满足设备灰库气化风的温度要求,通过调节蒸气的流量。使排水温度恒定。而使空气温度在设计值以上。
蒸汽加热器的特点
  1 ) 节能显著。以蒸汽为热源。过冷到80℃才排放出去,节能率80-100%,本工程中由锅炉房辅汽母管接一路蒸汽管道。管道长度约为440米,途经脱硫岛和灰库。为这两处空气加热器提供蒸汽源。较电加热器节约厂用电
  2 ) 安全。 压力蒸汽或热水在翅片管内流动,不会形成压力容器。每台加热器都经过严格的压力试验。有足够的安全系数,非常安全。
  3 ) 可靠 。 加热器无需维修。寿命在20年以上。而电热元件的工作寿命通常只有3000小时需要经常维修更换
  4 ) 防泄漏所有焊接点都被隔离在空气流程之外。即使加热器发生泄漏也决不会使空气带水
  5 ) 可调节加热器的调节方式独特。其换热功率的调节通过改变蒸汽段与水段的相对长度来实现调节阀位于加热器的出口端。根据排水温度的调节排水流量。当热风温度太高时,可以降低出口水温设定值;当热风温度太低时,可以提高出水温度设定值。从而使热风温度符合要求
 
2 蒸汽型加热器的系统
  自动调节型的加热器由加热器本体、仪表箱、凝结水阀组(含电动调节阀) 等组成。附图为自动调节型的空气加热器的工艺流程图。
 
  手动调节型加热器由加热器本体、凝结水阀组(含手动调节阀) 和就地仪表组成。
 
3 蒸汽加热器 的结构
  加热器为立柜式外形分内外两层。中间采用硅酸铝纤维棉 ( 毡 ) 保温。加热器为钢结构 , 外表面油漆防锈。空气采用下进风、上出风方式;汽水采用上进汽、下排水的方式。换热原件为钢铝复合翅片管大致尺寸:高1800、宽1000、厚900。接口为四个:空气(进出口),蒸汽进口、凝结水口。
 
4 台山电厂灰库配置的蒸汽型空气加热器
  台山电厂本期2台锅炉机组配置3个1500m3的灰库.台山电厂
的灰库设置3台手动调节型蒸汽加热器。加热蒸汽取自汽机四段抽汽蒸汽型加热器布置在灰库的运转层即5.5米层。灰库的存灰层底部即11米层设置气化板加热后的气化风接入灰库气化板的进气口存放在灰库的灰经过气化后流向灰库的卸料口。最后进行装车外运。
1 ) 蒸汽空气器 的设计参数
  台山电厂灰库 的蒸汽型空气加热器的入口蒸汽:压力1.1 MPa。温度300~C;出口凝结水: 压力0.1MPa,温度80℃;最大汽水流量:400kg/h,排水调节:3级阀分压调节;冷空气: 温度0℃,常压;热空气:温度100℃,压力3000P a;最大空气流量:6000N m3/h;空气阻力:<400Pa;表面温度:≤50%;汽水侧承压能力:≤1.3M Pa;空气侧承压能力:≤5000Pa。
 
2) 节能分析
  加热蒸汽取自汽机四段抽汽,四抽参数工况为:1.165MPa.a、381℃;汽轮机中压缸效率为93.27%,低压缸效率为90.04%。四段抽汽位于中压缸后段,至低压缸排汽口做功的整体效 率可取91%,低压缸排汽晗值2336.8kJ/kg。
  每消耗1t四段抽汽。实际损耗的发电量(抽汽量小,认为机组热耗不变) 为:109.41kwh蒸汽加 热年损耗发电量234684.5kw.h 电加热年损耗发电量1,650,000kw.h。采用蒸汽加热年 节约耗电量1,415,316kw.h。由于每台蒸汽空气加热器的设备成本比普通的电加热器约高14万。如果采用蒸汽空气加热器约3年节约的运行费用就可以抵消蒸汽加热器的初步设备投资
 
3) 蒸汽空气加热器和电加热器
  由于本期的蒸汽加热器是在已有的电加热器的系统上改造项目。故原有的电加热器系统保 留,现有蒸汽型加热器与原有电加热器采用并联的方式。改造后的灰库气化风的加热器采用蒸汽型加热器。电加热器作为蒸汽型加热器检修时的备用蒸汽加热器的疏水就地排入就近 的雨水井控制系统设置。蒸汽管道由于需要与抽汽母管部分有连锁,设置阀门控制并入已有 的控制系统灰库部分蒸汽型加热器和电加热器并联,由于电加热只是在蒸汽加热器故障时启 动运行。运行概率较小,两个加热器之间的切换采用手动阀门两种加热器的进口和出口均设置手动阀门加热器进口接气化风管要采取软连接。蒸汽管道的热膨胀不能传递到设备。应在加热器前吸收
 
4)注意事项
  尽管蒸汽型加热器的所有焊接点都被隔离在空气流程之外。如果气化风中带水,进入灰库的气化板,灰库的灰就会发生粘结结块。灰库的灰流动性变差。卸料口卸灰不畅由于有水分进入灰库的情况很难在现有监控设备中监测到,等灰库区的运行人员发现泄漏的时候灰库的结块情况通常已经占灰库容积的三分之二之多发生泄漏的灰库此时需停止进灰,通过人工的方式清理,结块的灰疏通清理工作非常繁琐
 
5 结论及建议
  根据系统、布置及节能分析,台山电厂的灰库气化风加热采用蒸汽型加热器能满足灰库气化风的加热要求。同时可以降低运行的能耗。常规电厂设计中灰库电加热器设置可采用蒸汽型灰库加热器。但是由于该种加热器需要蒸汽管道输入,对于蒸汽源比较远的物料输送的加热器需要经过全面技术比较选择加热器的形式,同时对于选用蒸汽型加热器的灰库,系需监控加热器出口的湿度,防止出现气化风中带水的情况,影响灰库的正常运行。