相变换热器使用手册

一.复合相变换热器的基本原理一般常用的换热器为管式换热器，其金属受热面最低壁面温度与热流体排放温度之间大体处在一种倍数关系，即排烟温度为140℃时对应的最低壁温仅为70对于热管换热器，“假如金属受热面壁面温度规定不低于77.8℃时，其排烟温度一般不得低于155℃，否则必然引起低温结露腐蚀上述换热器的壁温只能作为校核温度，也就是说，当运行工况因运行需要必须进行调整时，即便懂得必然会发生低温腐蚀也无法防止，没有任何措施直接对壁温进行调整控制。复合相变换热技术是一种全新的换热技术，它采用了热管的原理，提出了“相变段”这一概念，开创了以“壁面温度”作为换热器最基本的设计参数这一新理念。从主线上处理了低温腐蚀难题。“相变段”的概念是将原热管换热器中互相独立的部分，通过优化设计构导致一种关联的整体。保证“相变段”受热面最低壁面温度只有微小的梯度温降。同步，运用“相变段”将被加热介质（如空气、水）的温度合适地提高。被预热了的空气可以保证下级空预器的安全，处理了低温腐蚀问题；被加热的水回收了烟气中的余热，实现了节能的目的。通过“相变段”水量的调整，可以对受热面最低壁温面度实现闭环控制，实现了壁面温度的恒定或调整。概括复合相变换热技术，其关键内涵在于：可以在锅炉的设计和改造中，大幅度减少烟气的排放温度，使大量的中低温热能被有效回收，产生十分可观的经济效益；在减少排烟温度的同步，保持金属受热面壁面温度处在较高的温度水平，远离酸露点的腐蚀区域，从主线上防止了结露腐蚀和堵灰现象的出现，大幅度减少设备的维护成本；实现了换热器金属受热面最低壁面温度处在可控可调状态，使复合相变换热器具有相称幅度的调整能力，适应锅炉的燃料品种以及传热负荷的变化，使排烟温度和壁面温度保持相对稳定；保留了热管换热器所具有的高效传热特性的同步，可通过排除不凝气体有效处理老化问题，大大延长了设备的使用寿命。二.换热器的系统接入在原锅炉烟气系统尾部水平段，即在锅炉出口水平烟道加装一台复合相变换热器（FXH）吸热段。其作用为：回收烟气中的热量，排烟温度可以从运行的200.9℃降到130SZL(QX)7-1.0-95/70热水锅炉相变换热器设计参数序号参数单位数值1锅炉额定功率MW72烟气温度Nm3/h166473相变换热器入口烟气温度℃2204相变换热器出口烟气温度℃5-120+55相变换热器入口水温℃556相变换热器出口水温℃757相变换热器水流量t/h28.28相变换热器烟气侧压降Pa≦3509相变换热器回收热量kw98610相变换热器受热面最低壁面温度℃≧100相变换热器构造示意图烟气烟气排污阀注水表注水球阀热水(至锅炉出水)汽包出水阀排气阀电动调整阀进水(回水)下联箱三．FXH投运前的检查与准备1.复合相变换热器本体汽、水系统无泄漏2.各仪表显示正常，控制系统无异常3.检查壁温、相变后烟气温度及出口水温与否显示正常4.检查复合相变换热器各阀门开、关状态与否正常：如相变换热器构造示意图所示：排污阀、排气阀、注水球阀处在关闭状态；出水阀、进水阀处在启动状态；PLC调整阀调整到手动状态并处在全开。四．设备的投运1.注水及排气1)注水前检查注水表与否正常，打开相变下段排污阀待水排净后，关闭排污阀，启动进水阀，PLC调整阀调整到手动状态并全开；启动排气阀、注水球阀，开始注水；注水时监视水表：汽包注水量到345Kg使，注水结束。2）排气在关闭汽包的注水球阀2，停止注水后进行。放气球阀1和针形阀处在启动状态，待相变下段受热产生蒸汽，可见放气球阀1有气体排出，即开始排气。排气持续半小时左右。先关闭针型阀，检查针型阀的严密性，同步观测注水球阀与否严密，不得有水迹；然后关闭排气球阀1，排气结束。排气过程中应适时适量开大相变换热器热网回水系统的出口阀，以排气口不产生负压、壁温显示仪显示温度在105℃~120℃为宜。排气过程中，注意PLC控制壁温显示仪显示温度不得超过注意：排气时操作人员应避开排气口，以免烫伤。2、调整相变段壁面温度和排烟温度排气结束后，切换PLC调整阀控制改为自动状态，调整阀自动调整相变换热器汽包的进水量，此后显示壁温值围绕100℃上下波动。此时，排烟温度约为120五、设备运行中的操作1、相变换热器正常运行时，调整系统将自动调整相变段的壁面温度，排烟温度和壁面温度都将控制在设计范围内。PLC的PID控制参数已设置，但所设置的不一定是最佳参数，后来可由专业人员根据运行详细状况，修改控制参数，以到达最佳控制效果。当所在系统运行参数有较大变化（如煤种变化导致燃烧工况变化，相变换热器进口烟温或进口水温变化较大）时，应及时调整控制参数，以到达壁温偏离设定值最小的同步排烟温度稳定于最小值，即回收热量最大化。注意：正常运行中，无论何时相变段壁面温度显示仪显示温度值都不得低于98℃六、设备的停用1、停炉时的操作停炉过程中，伴随锅炉负荷的递减，调整阀将自动调小进入复合相变换热器汽包的水量，直至阀门全关。调整阀有一定的泄漏量，因此，为保持相变段壁温显示值不低于100℃，应手动尽量关小进水阀，但不能全关，以防止烟道余热使汽包管程热网会水汽化，导致水击。当排烟温度低于110注意：严禁同步关闭相变段热网回水系统（汽包管程）的进水阀和出水阀，否则将也许导致设备损坏的严重后果。2、停炉后的再启动锅炉启动后，切换PLC调整阀控制为自动状态。伴随排烟温度的逐渐升高，显示壁温亦随之升高。当显示壁温超过100℃时，缓慢打开进水阀至全开。此后调整阀自动调整相变换热器汽包的进水量，伴随锅炉负荷的升高，调整阀自动开大，直至锅炉达额定负荷，此时，显示壁温值围绕100℃上下波动，排烟温度约为3、紧急停用锅炉正常运行时，当发生故障无法保证进入相变换热器的热网回水流量或热网回水中断时，壁温显示仪显示温度将迅速上升。运行人员应在相变段壁温显示超过170℃之前打开针阀和放气球阀1，进行排气减压；同步，打开相变段排污阀排净传热媒质，排除故障后，复合相变换热器重新恢复工作的操作环节详见“四、设备的运投”七、维护和故障处理1、在复合相变换热器正常运行状况下，因相变下段的壁面温度总是高于烟气酸露点，加之吹灰器定期的正常吹灰，相变下段使不会积灰的。但由于复合相变换热器不可防止地运行于开、停炉或其他非正常状况，因此在某些时段，相变下段的壁面温度也许会低于烟气酸露点，从而难免会产生少许的积灰。随之积灰量的增长，相变段的烟气阻力将明显地增长。这时，可以在锅炉压火的状态下，通过清灰门进行人工清灰，以杜绝因积灰的长期积累而导致堵灰。2、复合相变换热器正常运行时，发生传热性能劣化（变现为壁面温度和排烟温度同步升高，且开大热网回水量不能有效减少排烟温度），则顾客可在不注水的状况下自行进行三次如下排气操作。首先，将调整阀PLC切换至手动状态，通过PLC手动状态调小进水阀开度，当相变段壁温显示超过105℃时，依次打开放气球阀1和针型阀，进行排气。排气过程应亲密监视，及时调整调整阀开度，使排汽持续、稳定，又不使相变段壁温显示过高（高于1153、在锅炉停炉检修时，应重点检查相变段烟气侧的积灰、腐蚀及磨损状况。如发既有腐蚀现象