熱管技術在有機熱載體鍋爐煙氣余熱回收上的應用

摘 要：介紹了熱管余熱回收技術的原理，工程應用進行簡要描述，列舉了在燃煤有機熱載體鍋爐中，利用熱管余熱鍋爐回收余熱煙氣，工程實例及效益分析。

關鍵詞：有機熱載體爐，熱管技術、余熱回收

Technology in coal fired organic heat carrier boiler heat pipe

Application of flue gas waste heat recovery

ZHANG Li-Xin

（Shaoxing Libo Boiler Manufacturing Co.， Ltd. 312020 ）

Abstract： This paper introduces the principle of heat pipe waste heat recoverytechnology， and briefly describe the project application， cited in coal fired organic heat carrier boiler， the heat pipe waste heat boiler flue gas waste heat recovery，and benefit analysis of engineering examples

Keywords： organic heat carrier furnace， heat pipe waste heat recovery technology

0 引言

紹興是一個紡織印染大市，全市有2萬余臺有機熱載體鍋爐，其中燃煤有機熱載體鍋爐占到70%以上，燃煤有機熱載體鍋爐尾部排煙溫度達到320℃以上，煙氣帶走的熱量為 30%--40%， 造成大量的熱量浪費。根據國家TSG G0002-2010《鍋爐節能結束監督管理規程》的要求，尾部煙氣溫度過高，必須裝節能裝置，降低排煙溫度。

為積極響應紹興市節能減排的需要，我公司開發出一系列熱管式余熱鍋爐，并在印染行業得到了廣泛應用，降低了燃煤有機熱載體鍋爐排煙溫度，取得了較好成績、

1.熱管技術回收有機熱載體鍋爐煙氣余熱主要用途

在燃煤有機熱載體鍋爐尾部受熱面中，熱管技術主要有以下用途：

1.1.生產熱水和蒸汽。利用有機熱載體鍋爐排煙溫度300～400℃中，高溫煙氣余熱，產生50-90℃的熱水，也客氣產生0.8Mpa及以下蒸汽，可以廣泛用于生活和工藝用熱。

1.2.預熱空氣。燃煤有機熱載體鍋爐具有排煙溫度高，效率低的特點，

在燃燒過程中，煤沒有充分燃燒，可以用來加熱空氣，提高鼓風機進口空氣溫度，提高工作效率。

2.熱管技術原理和回收裝置構造

2.1.熱管技術原理

熱管是一個內部抽成真空并充以一定量高純度工質的密封管 ， 形狀無特殊限制 . 全管分為加熱段、放熱段、絕熱段。 在工作時，工質在加熱段吸熱汽化 ， 到放熱段凝結放出熱量 ， 并回流到加熱段重新吸熱 ， 從而將熱量從一端傳遞到另一端 ， 以達到熱交換之目的。

圖1 熱管的結構原理

以熱管為傳熱元件的熱管式余熱鍋爐 （ 氣一汽型熱管換熱器 ）， 具有超常規的優良特性 ， 特別是在余熱回收中 ， 發揮著重要作用 .

2.2.回收裝置結構

我公司制造的熱管蒸汽發生器采用臥式結構，由上、下兩部分組成。上部是汽包，下部是煙氣通道。立式結構上、下兩部分由管板隔開， 臥式結構由汽包與煙箱兩部分隔開.（詳見設備總裝圖）。

傳熱元件——熱管穿過中汽包壁，煙道內的受熱段上焊有高頻焊翅片以強化傳熱，汽包內的放熱段為光管。

3.工程實例及效益分析

本公司設計開發出來的Q20/400-2.0-0.8余熱鍋爐，應用在紹興某印染廠YLW-70000MA燃煤有機熱載體鍋爐尾部受熱面，大大降低了排煙溫度。余熱鍋爐設計參數：鍋爐蒸發量 2000kg/h ，蒸汽溫度 184 ℃，鍋爐設計壓力 0.8MPa ，給水溫度 20 ℃，入口煙氣溫度 400 ℃，入口煙氣量 20000NM3/h，熱管根數 227 根，熱管長度 3520mm，煙氣側阻力 480Pa ，設計效率達到49.38%。使用了這個余熱鍋爐，本來有機熱載體鍋爐排煙溫度達到320℃，現在經過測量排煙溫度達到220℃以下，余熱鍋爐產生的蒸汽應用在染缸，得到了充分利用，節能效果明顯。余熱鍋爐的設備維護和運營，熱管余熱鍋爐回收蒸汽發生系統除補水泵外無任何轉動部件，不需燃料及其它動力源，故運行中維護比較簡單。熱管余熱鍋爐在紡織印染行業得到了廣泛應用。

4.結束語

熱管余熱鍋爐是一種高效的節能設備，其結構簡單傳熱效果優良，具有廣泛的應用價值，也可以在其它余熱煙氣上上應用，值得推廣。

參考文獻：

[1]尚義喜，熱管技術在有機熱載體鍋爐煙氣余熱回收上的應用，節能與改造

作者簡介：張李鑫（1983 -）男、民族（漢），籍貫（浙江省紹興縣）、2006年畢業于邵陽學校熱能工程專業，助理工程師，現紹興市力博鍋爐制造有限公司，從事鍋爐壓力容器設計工作