空氣預(yù)熱器說明書

1、空氣預(yù)熱器技術(shù)說明2007-9-19空氣換熱器1、前言冶金行業(yè)是國家能源消耗大戶，同時也是環(huán)境污染的主要制造者之一。國家制訂的可持續(xù)發(fā)展的長期目標(biāo)，其重要保證條件就是降低冶金行業(yè)能耗，提高能源利用率，減少污染排放，實現(xiàn)和諧發(fā)展。冶金行業(yè)要降低能耗，除了改善生產(chǎn)工藝和條件，另外的一個重要途徑就是充分利用排放掉的能源，從而提高能源利用效率。利用排放掉能源的主要設(shè)備就是換熱器。管殼式換熱器是一種常見的換熱設(shè)備，已經(jīng)有近百年的歷史。目前已經(jīng)已經(jīng)有非常多的種類，廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)。管殼式換熱器的特點是：換熱空間是管束以及管束外面的殼體與管束形成的空間。一種流體走管內(nèi)，另外的流體走管與殼之間。兩種流體通過

2、管壁進(jìn)行換熱。管殼換熱器的優(yōu)點是應(yīng)用廣泛，可以耐高溫高壓，可以大型化，它的缺點是傳熱系數(shù)比較低，單位換熱面積消耗的金屬材料比較多。為了解決這個問題，人們采取了很多方法來改善管殼換熱器的傳熱條件。2、螺紋管螺紋管是上世紀(jì)末出現(xiàn)的一種異形傳熱管，它通過對光滑鋼管進(jìn)行壓力加工，使其發(fā)生螺紋狀形變，表面形成螺紋凹槽而成。螺紋管同光滑管比有非常明顯的性能增強： 由于螺紋凹槽的形成，可以使管內(nèi)氣流形成旋流，增強了紊流狀態(tài)下的對流傳熱能力； 螺紋凹槽使得管子表面變得粗糙，破壞了氣流邊界層，使得在層流狀態(tài)下氣體對流傳熱有明顯提高； 螺紋凹槽可使管子傳熱表面積有所增加； 螺紋管比光滑管的固有頻率提高，降低了換熱

3、器的振動。但是螺紋管的阻力比光滑管大，管子剛度也比光滑管小，這是螺紋管存在的缺點。AA2機組空氣預(yù)熱器的換熱元件就采用單程軋槽螺紋管。3、換熱器結(jié)構(gòu)換熱器采用高溫列管式，風(fēng)箱為方形，煙氣走管外行程，空氣走管內(nèi)行程。整個換熱器嵌入煙氣通道內(nèi)，沒有外殼。煙氣經(jīng)過換熱管外換熱后直接排放掉，為一個行程?？諝饨?jīng)過四個管行程被煙氣加熱，管束用風(fēng)箱和連接管連接，連接管高溫端有膨脹節(jié)?？諝饬髋c煙氣流呈逆差流的流動分布。4、換熱器參數(shù)4.1煙氣參數(shù)：入口溫度：850出口溫度：393煙氣量：9636m3/h·阻力損失：62Pa煙氣放出熱量：1.405×106kcal/h4.2空氣參數(shù)：入口溫度

4、：20出口溫度：550空氣量：7524m3/h·阻力損失：770Pa空氣吸收熱量：1.286×106kcal/h4.3換熱管參數(shù)：管子類型：單程軋槽螺紋管光管規(guī)格：45×2.5×1900，中間有折彎管子數(shù)量：276×4=1104根4.4管子排布：迎風(fēng)面截距110mm，氣流方向截距67mm，三角形錯排4.5傳熱參數(shù)：管外傳熱系數(shù)：28.8kcal/m2·h·管內(nèi)傳熱系數(shù)：84.1 kcal/m2·h·綜合傳熱系數(shù)：20.8 kcal/m2·h·傳熱面積： 215m24.6材質(zhì)：由于換熱器

5、管壁溫度有超過500的部分，所以前兩行程的管材為1Cr18Ni9Ti，并且熱浸鍍滲鋁，后兩行程的管材為20g，符合GB3087-99標(biāo)準(zhǔn)，樣也熱浸鍍滲鋁。滲鋁后的鋼管根據(jù)GB/T18592-2001標(biāo)準(zhǔn)，鍍鋁層厚度0.04mm、鋁鐵合金層厚度0.1mm、涂敷量120g/m2、在1000空氣中氧化速度5.5×10-5g/cm2·h。膨脹節(jié)的材料選用SUS304L奧氏體不銹鋼，要求符合GB3280、GB4237等標(biāo)準(zhǔn)，厚度為2mm。4.6換熱器外形：管區(qū)寬度：12列×110mm1320mm管區(qū)長度：4行程×23排×67mm6164mm換熱器總長：7

6、260mm換熱器總寬：1320mm換熱器總高：5048mm4.7管壁溫度及膨脹最高管壁溫度：614最低管壁溫度：115換熱管最大膨脹量：20.8mm換熱管最小膨脹量：2.6mm4.8總重量：14600kg5、換熱器制作5.1換熱管換熱管購進(jìn)后，經(jīng)挑選，校直（彎曲度1.5mm），切齊，除銹等預(yù)處理，然后進(jìn)行熱浸鍍鋁及熱擴(kuò)散處理。熱浸鍍滲鋁的鋼管先需要在750的鋁液中浸泡15分鐘，取出后去除多余鋁液，然后置于930保溫爐中加熱12小時，出爐后慢慢冷卻到常溫，再根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)檢測通過，然后經(jīng)過單管水壓試驗檢測合格后方可用于換熱器的制作。在高溫段換熱管與管板焊接處，將鋁鐵合金層磨掉，以保證與管板的焊接

7、質(zhì)量。熱浸鍍滲鋁的換熱管制作均達(dá)到GB/T18592-2001標(biāo)準(zhǔn)。5.2管板管板材料經(jīng)過去銹、表面校平后用數(shù)控等離子切割機把外輪廓加工出來，然后在其上畫好定位孔的中心位置，往數(shù)控等離子切割機中輸入孔的直徑及工差，利用數(shù)控等離子切割在管板材料上加工出所需要的孔，孔直徑上偏差0.4，下偏差為0。管板孔加工完成后，在孔的兩端加工成坡口，坡口高度為5mm，45°角。將打孔的管板平整后，進(jìn)行振動時效消除應(yīng)力處理。所有焊縫都經(jīng)100%著色滲透檢驗合格。整個制造過程符合GB151-99標(biāo)準(zhǔn)。5.3穿制管束換熱器管板相互平行，誤差不大于2mm，管板間長度誤差為±2mm，管子與管板垂直。換

8、熱管除與管板相焊接外，不與其它任何部件相焊。在穿制管束時，先將兩塊管板在校正的水平工作臺上定位，然后將管子從一塊管板單向向另外一塊管板穿出，然后管子定位，固定，焊接。穿管先從四角再向中心進(jìn)行，以保證換熱器對角線尺寸。換熱管在穿過管板和折流板時保證沒有凹癟和劃傷。管束穿制成后，管間距誤差±0.5mm。管束與管板焊接均采用自動焊接，效率高，成形好，質(zhì)量保證。5.4焊接所有焊接均符合JB/T5000.2-1998中BS和BK級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，焊縫沒有夾渣、氣孔和金屬組織斷續(xù)。焊條采用日4303，焊縫高度等于被焊件的最小厚度。上下隔板與管的焊接先按順時針方向焊一次，再按逆時針方向焊一次，工焊三次。

9、每次起弧點都錯開，保證強度和密封性。5.5氣密性檢測換熱器制作完成后，按照GB6222-86標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整體試壓和氣密性檢測，管內(nèi)和管外分別試壓，壓力0.02Mpa，時間2小時，泄漏率1%。6、換熱器生產(chǎn)時遵守的技術(shù)規(guī)范通用標(biāo)準(zhǔn)：圖樣：GB44574460-84公差與配合：GB18001803-79形狀和位置公差：GB1182GB1184-80表面粗糙度：GB/T131-9.3機械制圖表面粗糙度符號及其注法GB3505-83表面粗糙、術(shù)語、表面及其參數(shù)普通螺紋：GB192，193，196，197-81制造工藝：JB/T5992.15992.10-92JB/T5994-92裝配通用技術(shù)要求GB/T983-95不銹鋼焊條GB984-85堆焊焊條 GB985-88氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸GB986-88埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸ZBJ38001-87切削加工通用技術(shù)條件冷加工工藝：JB/Z307.1307.13-88其他標(biāo)準(zhǔn)：閥門按相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)