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热管降温器在高炉除尘系统中的应用

信息来源:plantb2b.com  时间:2011-04-13  浏览次数:66

  目前炼铁高炉的煤气除尘工艺分为干式和湿式两大类。高炉煤气的干法与湿法相比,不仅能合理利用煤气湿热,提高煤气热效率,增加TRT发电量,而且系统基本不用水、电,从根本上解决了二次水污染及污泥处理问题。我国500m3以下高炉大多应用干法除尘工艺。
  高炉干法除尘采用布袋除尘技术,分为反吹风布袋除尘和低压脉冲布袋除尘两种工艺。这两种工艺国内都有应用。但两种干法除尘工艺均需煤气降温。高炉正常工作时煤气进入布袋前温度150~220℃,这一温度满足布袋许用温度(布袋许用工作温度小于220℃),当高炉操作不正常时,煤气进入布袋前温度达300℃左右,特别在高炉故障时,瞬时温度高达550℃左右,远远超出了布袋所能承受的温度,造成布袋烧损,严重影响布袋除尘器的可靠运行。因此,高炉布袋除尘煤气降温问题亟待解决。热管降温器是一种新型降温装置,它成功的解决了干法除尘中的煤气降温技术问题。
  热管降温器是一种气/液换热装置,它主要通过热管将荒煤气热量传递给软水,软水由液态相变为气态,带走荒煤气的热量,从而保证进入布袋室的荒煤气控制在一定的温度范围内。正常情况下(来自重力除尘器的高炉煤气温度低于220℃),热管降温器的各种阀门处于关闭状态,来自重力除尘的高炉煤气直接进入布袋除尘器;当通过重力除尘器后荒煤气温度大于220℃的时候,程序会自动把换热器管道上的蝶阀打开,高温煤气通过热管降温器,将煤气温度降至200℃左右,然后进入布袋除尘器进行除尘。
  热管降温器由热管散热器、汽包、上升管、下降管等组成。热管降温器是相变式热管降温装置的主要设备,它为直立圆筒结构,由外筒体、内筒体和热管3部分构成。热管径向斜置焊接在热管降温器的内筒体壁上,插入内筒体的是光管,内筒体外侧热管段镍基钎焊有纵翅片。工作时荒煤气走热管散热器外筒体与内筒体之间的夹套,软水走热管散热器内筒体里面,并和汽包自然循环,产生饱和蒸汽排向大气。
  热管降温器应用热管作传热元件具有极高的传热性能;气-液换热,一侧是具有一定流速的荒煤气,另一侧是软水相变为蒸汽,换热时260~300℃的高炉煤气经过热管降温器,温度降至200℃左右。同时产生饱和蒸汽,排向大气。
  正常情况下,热管降温器的各种阀门处于关闭状态,来自重力除尘的高炉煤气直接进入布袋除尘器,热管降温器不工作,处于冷态。当通过重力除尘器后荒煤气温度大于220℃的时候,程序会自动把降温器管道上的蝶阀打开,高温煤气通过热管降温器。这时高温煤气与冷态设备内的低温水进行换热。换热温差大,瞬时可将550℃的煤气降至200℃左右,实现应急降温,保证布袋除尘器稳定运行。
  热管降温器工作时荒煤气走热外筒体与内筒体之间的夹套,煤气通过热管降温器流速较低;煤气侧热管镍基钎焊有纵翅片,镍基合金厚度不小于0.05mm,硬度HRC≥56。因此合理的解决煤气对设备的冲刷问题。
  热管降温器的热管单支点焊接在内筒体壁上,其热胀冷缩变形不受约束,避免了应力破坏;外筒体与内件也没有约束点。因此热管降温器不存在热应力造成设备损坏问题。
  热管具有单管作业性能,有一根热管或部分热管损坏不会造成换热的煤气和水混淆,对换热的影响也不大。因此可保证设备长周期稳定运行。

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