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                                                新型換熱設備概述1

                                                添加時間:2022-10-27 16:16:21   瀏覽次數:513  

                                                保定金能公司新型換熱設備概述

                                                一、公司簡介

                                                保定市金能換熱設備有限公司是一家專門從事各類換熱設備設計、生產的高新技術企業。

                                                公司技術力量雄厚,擁有一支經驗豐富的從事熱能、機電、節能專家隊伍,其中職稱人員15名,中級職稱人員18名,同時長期聘請北京、天津地區大學教授及科研單位專家8名作為技術顧問。本公司系中國熱處理行業協會會員單位。生產設備,可以提供多品種質量上乘節能的加熱、冷卻設備。目前主要產品有高頻焊接不銹鋼(1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9)、合金鋼(12Cr5Mo)及耐腐蝕的ND鋼和碳素鋼螺旋翅片管、冷卻液體介質的空氣冷卻器、余熱鍋爐、真空干燥機、振動流化床干燥機、噴霧干燥機、熱風爐等,并可按用戶要求生產加工各類換熱設備。開發研制的各種節能產品已銷售全國二十幾個省、直轄市,部分產品已出口到泰國、土耳其、巴基斯坦等國家。應用領域包括石油、石化、鋼鐵、冶金、汽車、電力、建材、輕紡等行業。

                                                近期選用我公司產品的主要用戶,外資企業有愛協林工業爐工程(北京)有限公司、易普森工業爐工程(上海)有限公司、美國鐵姆肯(煙臺)有限公司、 SEW(天津)傳動設備有限公司;中外合資及國內企業有大慶油田華訊達科技開發公司、遼河油田華孚股份有限公司、大港油田統計工作站,大港煉油廠、錦西煉油廠、唐山鋼鐵股份有限公司、鹽城豐東熱處理設備有限公司、上海大通鋼結構有限公司、上海柴油機股份有限公司、重慶綦江齒輪傳動有限公司、北京北重汽輪電機有限責任公司、天津特精液壓股份有限公司、大連華銳股份有限公司重型熱處理廠、瓦房店軸承股份有限公司、杭州前進齒輪箱廠、無錫威孚有限公司、南京高精齒輪有限公司、成都天馬鐵路軸承有限公司、大同齒輪股份有限公司、一汽哈爾濱變速箱廠、柳州工程機械集團公司等。

                                                金能公司始終以精湛的技術,過硬的產品,可靠的承諾,熱忱為用戶服務。真誠歡迎新老用戶光臨惠顧!

                                                二、熱管換熱器在石化行業的應用

                                                1、余熱回收

                                                在石油煉制過程中存在大量可以利用的余熱,隨著煉油技術的日臻完善,節能工作在煉油廠日趨重要,因此對節能技術的要求也日益提高。在煉油廠存在著眾多加熱爐,節能的一個重要途徑就是降低加熱爐的排煙溫度,回收余熱降低能耗。由于煉油廠使用的燃料油質量日益惡化、稠度增大、酸值提高、灰分增加,因此常規使用的換熱器,例如列管式或回轉式換熱器就日漸暴露出固有的缺點,回轉式空氣予熱器一方面因為有轉動部件,間隙不易控制,易造成大量漏風,使用時能保持15% 的漏風率就已經很不錯了;另一方面,其制造復雜,精度要求高,易積灰塵且清除困難,嚴重時甚至出現自燃而使蓄熱板變形導致失效。列管式空氣予熱器,雖然制造簡單,但因其采用是光管,傳熱系數較低,回收同樣的熱量,所需面積勢必增大,造成設備體積大,鋼材消耗多,占有場地大等一系列問題。而熱管換熱器則以其獨特的傳熱原理和設備結構,能夠較妥善地解決了強化傳熱,提高密封性能,減少積灰和改善防腐蝕性能逐漸為大家所接受。

                                                熱管是應用工質相變進行傳熱的,因此具有啟動快、傳熱強度大的特點。

                                                熱管空氣予熱器的優點:

                                                (1)傳熱效率高,在熱管的吸、放熱段均可根據需要采用翅片強化傳熱,彌補氣體換熱系數低的弱點。

                                                (2)有效地避免煙氣、空氣串流,每根熱管都是相對獨立密封件,煙氣,空氣在管外流動,中間由隔板密封嚴格分隔。

                                                (3)有效地防止酸露點腐蝕,通過調整熱管根數或熱管吸熱段與放熱段的傳熱面積比,可控制管壁溫度,防止露點腐蝕。

                                                (4)有效地防止積灰,予熱器設計成變截面結構,保證流體進出采用等速流動,達到自清灰的目的。

                                                (5)傳熱過程無運動部件,沒有附加動力消耗,不需要經常更換熱管元件,即使有部分損壞,也不會停爐隨時更換,保證正常生產。

                                                (6)結構簡單而緊湊,故障少,安裝維護容易。


                                                圖1 熱管空氣預熱器


                                                1、換熱器殼體構架
                                                2、方園管道
                                                3、無機熱管
                                                4、音波發生器(清灰裝置

                                                表1   常減壓熱管空氣予熱器性能參數

                                                名稱單位2RH850Y2RH650Y
                                                流量Kg/h6.455×104(煙氣) 5.792×104(煙氣)5.05×104(煙氣) 4.66×104(煙氣)
                                                煙氣入口溫度362360
                                                煙氣出口溫度<180160
                                                空氣入口溫度2020
                                                空氣出口溫度225225
                                                煙氣壓降Pa310390
                                                空氣壓降Pa250490
                                                吹灰蒸汽MPa1.00.6
                                                傳熱面積冷側1710冷側1280
                                                煙氣側1610煙氣側1200
                                                回收熱量Kcal/h360×104250×104
                                                效    益萬元/年182151

                                                2.煉油過程加熱和冷卻方案

                                                在原油的煉制和處理過程中經常需要將被加熱的流體冷卻下來而進入下一煉制工序中去。這種型式的冷卻往往造成能量的大量損耗,投資大,尤其對水資源較貧乏的地區就更為困難。精制油和糠醛系統就是如此,精制油在去白土的裝置前待其溫度由195℃下降到140~130℃,同時去抽提塔的再生糠醛按工藝要求應從150℃下降到140~130℃后才可通過,對于這種情況過去基本上是采用循環水或自然水方式進行冷卻,這不僅浪費了大量熱量和消耗了泵功率,而且還增加了水的消耗,如果對冷卻水處理不好還會造成設備結垢、堵塞和使設備失效。

                                                采用熱管式空氣冷卻器進行冷卻,同時對余熱進行回收,這不僅提高整個系統的熱效率,節省能源,而且還可以克服上述缺點。將熱管換熱器用精制油和糠醛系統的多流體并聯式空氣冷卻,將予熱的空氣送入加熱爐作為助燃風,達到雙重效果,充分發揮了熱管換熱器的優點。

                                                表2   丁烷脫歷青裝置熱管空氣予熱器性能參數

                                                名 稱單位RH1000WY
                                                流 量Kg/h29412(煙氣) 
                                                27023(空氣)
                                                煙氣入口溫度380
                                                煙氣出口溫度180
                                                空氣入口溫度20
                                                煙氣壓降Pa〈100
                                                空氣壓降Pa〈100
                                                傳熱面積M21100(冷側) 
                                                900(煙氣側)
                                                回收熱量Kcal/h150×104
                                                效 益萬元/年90.8

                                                3.螺旋槽管——熱管復合式空氣予熱器方案

                                                此方案的要點是在高溫區,煙氣入口段,采用螺旋管空氣予熱器,而在低溫區使用熱管空氣予熱器。

                                                螺旋槽管空氣予熱器其結構簡單,傳熱系數較一般列管空氣予熱器高出30%,能耐較高溫度,可在450℃煙氣中長期穩定地工作,造價較低。由于高溫區不存在酸腐蝕問題,將螺旋槽管空氣予熱器布置在高溫段不會出現由于酸腐蝕而導致穿孔漏風的危險。而在低溫段,采用熱管空氣予熱器,利用熱管可調節壁溫的特點,可提高受熱面的壁溫,從而避開酸露點以保證受熱面。

                                                本方案充分發揮螺旋槽管和熱管這兩種形式的空氣予熱器優點,避免其缺點,因而可獲得滿意的結果。本方案具有重量輕、造價低,可靠性高,運行調節簡單等顯著優點。在啟動工況時,熱管高工作溫度僅為215℃,在其使用范圍內。

                                                為了保證冬季運行的可靠性,在熱管予熱器空氣進口處設置前置預熱器,通過提高入口風溫,從而提高受熱面的工作溫度,避免結露。

                                                三、電熱膜原油加熱器

                                                自控電熱膜加熱器是專門為儲油罐加熱研制設計的。該加熱器可以代替燃油蒸汽鍋爐、電熱管等其它加熱方法,具有絕緣強度高,可靠,壽命長,節電等優點。
                                                以電熱膜石英玻璃管為加熱元件,該項技術是一項以氧化錫為主體的半導體電熱材料,以多晶體半導體載流子滾動學說為基礎,定義了電熱膜載流子濃度物理量,揭示了載流子濃度對電熱膜、功率、壽命、溫度、電熱轉換等規律。電熱膜的電熱轉換率與載流子濃度的變化成線性關系,在這一系列理論基礎上,使得電熱元件及其制造方法及產品問世。

                                                1.工作原理

                                                (1)電熱膜加熱元件直接浸入熱媒導熱油中,通電后產生的熱量直接傳遞給導熱油,由循環油泵把被加熱的導熱油輸送到設置在原油罐內部的散熱器中,散熱器再把熱量傳遞給原油,達到了加熱原油的目的。

                                                (2)電熱膜加熱器采用智能溫控數字顯示系統,操作非常簡便易行。用戶可根據需要自行設定溫度,當達到指定溫度時,自動降壓斷電,使被加熱的原油保持在指定的溫度上;當低于指定溫度時會自動啟動加熱。

                                                如果加熱管線有漏油時可通過壓力傳感器傳給報警器進行報警并關機。

                                                2.電熱膜加熱器性能特點

                                                (1)質優材料

                                                內膽與外殼永不腐蝕,耐沖擊力強,壽命長。

                                                (2)電熱膜元件

                                                通過絕緣基材表面改性電熱膜半導體生成技術,電熱轉換率高達98%以上,升溫快。無明火,壽命是合金電熱器的4-5倍,升溫斷電無滯后現象,有利于精確溫控(1℃),不會過熱和焦化。

                                                (3)導熱油熱媒介質

                                                沸點高,350℃溫度不汽化,常壓,可靠。

                                                (4)全自動控制

                                                快速反應,從送電、加熱、控溫、斷電、缺油、故障報警等一系列功能由電腦來實施,無人值守。

                                                (5)熱媒循環系統

                                                采用進口耐高溫油泵,配備防爆電機。


                                                1.導熱油
                                                2.內膽油箱
                                                3.保溫材料
                                                4.外殼
                                                5.電熱膜石英管加熱元件
                                                6.電源線
                                                7.傳感器
                                                8.上蓋
                                                9.電控柜
                                                10.散熱器
                                                11.導熱油管路
                                                12.循環油泵

                                                四、空氣冷卻器

                                                隨著我國工農業生產的迅速發展,用水量大幅度增加,水資源短缺已成為制約我國經濟發展的“瓶頸”問題。節水已成為工業生產的重要研究課題。

                                                在石化廠生產過程中,有大量的冷卻水循環使用,如何有效減少用水損耗,降低系統的能耗,冷卻系統起著關鍵作用。傳統的水冷卻方式受到嚴峻的挑戰。首先,在以冷卻塔為冷卻方式的生產中,由于水分蒸發,造成大量水資源的浪費,成為工廠沉重的經濟負擔;其次,當冷卻水蒸發速度較快時,水中的雜質會在管路和換熱器中大量沉積,不僅造成管路和換熱器中的流動情況和傳熱能力惡化,使功耗增大,而且會腐蝕設備,使設備運行年限大大縮短;再次,環境問題越來越受到關注,而工業用冷卻水大多來自于河水,導致河水溫度升高會破壞河流中的生態平衡,而冷卻設備的泄漏會造成嚴重的水質污染。采用空氣冷卻系統不受水資源的限制。

                                                對于水資源,若長期無節制地大量使用,又無回灌措施,所造成的問題就不僅僅是熱污染,地下水長期過量開采,水位嚴重下降,地面下沉,對農業生產和人民生活都會帶來嚴重的負面影響。
                                                密閉式空氣冷卻器其熱水和空氣不直接接觸,熱水的冷卻是在空氣冷卻器內的散熱管中實現的,傳熱為非接觸傳熱。一種干濕式空氣冷卻器倍受人們的重視,熱水與空氣進行干式冷卻后再進行濕式冷卻,隨季節環境溫差的變化,春秋冬季使用干式冷卻方式,夏季氣溫高,干濕冷卻方式同時啟動,既滿足了生產的需要,又節省了能源。

                                                1.發電廠直接空氣冷卻器

                                                直接空冷是指將汽輪機的蒸氣直接用空氣來冷凝,所需冷卻空氣通常由機械通風方式供給,其散熱器是由外表面鍍鋅的橢圓形鋼管外套矩形鋼翅片的若干個管束組成的。直接空冷采用的冷卻介質為空氣,濕冷采用的循環冷卻水。同等容量的空冷機組與濕冷機組相比,其冷卻系統本身可節水97%以上,全廠節水約65%以上,是火電廠節水量的一項技術。運行中濕冷卻塔補充水,大約為總冷水流量的3%,以補償因蒸發和排污損耗的冷卻水,其設計耗量為4L/Kwh。

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