目前在大多機組加裝H型翅片低溫省煤器及螺旋翅片管式低溫省煤器,該類設備完全達到了預期換熱效果,但是設備的使用壽命成為了嚴峻的考驗。根據(jù)實際應用情況統(tǒng)計,主要矛盾為常規(guī)水媒式換熱器的漏水問題。
常規(guī)低溫省煤器采用H型或螺旋翅片結(jié)構(gòu),采用H型翅片結(jié)構(gòu)大大的降低了換熱器積灰的影響,但只是優(yōu)化了翅片的結(jié)構(gòu)形式未從根本上解決泄漏問題。
空氣預熱器出口煙氣未經(jīng)除塵處理,含有大量灰份;因此含灰煙氣的沖刷磨損為換熱器損壞的主要誘因。低溫省煤器的積灰減小了煙氣流通面積,進而提高了煙氣流速加速了低溫省煤器磨損,導致惡性循環(huán)。
常規(guī)低溫省煤器為水媒式換熱器,水媒式換熱器水在管路內(nèi)部流動,即水在換熱部位煙道內(nèi)完成換熱過程。換熱管的破損必然引起漏水問題,當換熱設備發(fā)生意外損壞,高壓流動的介質(zhì)水便溢流在煙道內(nèi)部,該現(xiàn)象的發(fā)生直接危及整套熱力系統(tǒng)的安全運行,只能緊急停運處理。該現(xiàn)象絕大多數(shù)類同與常規(guī)的省煤器漏水現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)是相當嚴重惡化,有一定的滯后性。該類現(xiàn)象的產(chǎn)生也對壁溫要求較高的設備有這直接的影響。
熱管為氣—水分離的典型結(jié)構(gòu)。熱管式結(jié)構(gòu)完全回避了水媒式結(jié)構(gòu)的弊端,分為兩個方面進行了優(yōu)化。一方面是熱管單支作業(yè),即使有損壞現(xiàn)象不會有連鎖反應,不同于蛇形管排的串聯(lián)管路關系。另一方面是熱管式結(jié)構(gòu)換熱介質(zhì)循環(huán)水位于煙道外部,即使有損壞現(xiàn)象產(chǎn)生不會危及煙道內(nèi)部煙氣及整套熱力系統(tǒng)的安全運行。如下圖所示。
為保證設備運行壽命,煙氣隔離同時采用復合雙層管板隔離結(jié)構(gòu)。如下圖所示。
上述結(jié)構(gòu)其內(nèi)部熱管為單支換熱單元,兩熱管間無關聯(lián)性完全不同于整體式熱管分離換熱器。單支熱管損壞后,可進行更換處理。
該結(jié)構(gòu)形式已獲得知識產(chǎn)權(quán)專利:一種串聯(lián)式水氣換熱器(專利號ZL 2020 2 1009747.0)。