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此熱管余熱回收系統(tǒng)主要由熱管蒸發(fā)器、熱管軟水預(yù)熱器、和蒸汽聚集器、沖擊波吹灰系統(tǒng)組成。 煙氣先經(jīng)過蒸發(fā)器，后經(jīng)過水預(yù)熱器。
   換熱設(shè)備（蒸發(fā)器和水預(yù)熱器）之間有過渡段連接，過渡段上設(shè)有不銹鋼膨脹節(jié)（以滿足設(shè)備的熱膨脹）和人孔（供設(shè)備安裝和停爐檢修時(shí)使用）以及沖擊波吹灰器（吹灰用）。另外，每臺(tái)蒸發(fā)器和每臺(tái)水預(yù)熱器上都設(shè)有吹掃管，可根據(jù)積灰的情況輔助吹灰。在蒸發(fā)器和水預(yù)熱器底部設(shè)有灰斗，用于儲(chǔ)灰和排灰。

  2．4系統(tǒng)工作原理
       （1）熱管蒸發(fā)器是由若干根熱管元件組合而成。其基本結(jié)構(gòu)及工作原理如圖2所示。熱管的受熱段置于熱流體風(fēng)道內(nèi)，熱風(fēng)橫掠熱管受熱段，熱管元件的放熱段插在汽一水系統(tǒng)內(nèi)。由于熱管的存在使得該汽一水系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全和熱源分離而獨(dú)立存在于熱流體的風(fēng)道之外，汽一水系統(tǒng)不受熱流體的直接沖刷。熱流體的熱量由熱管傳給水套管內(nèi)的飽和水（飽和水由下降管輸入），并使其汽化，所產(chǎn)蒸汽（汽、水混合物）經(jīng)蒸汽上升管到達(dá)汽包，經(jīng)汽水分離以后再經(jīng)主汽閥輸出。這樣熱管不斷將熱量輸入水套管，通過外部汽一水管道的上升及下降完成基本的汽一水循環(huán)，達(dá)到將熱煙氣降溫，并轉(zhuǎn)化為蒸汽的目的。

（2）熱管水預(yù)熱器（省煤器）也是由若干根特殊的熱管元件組合而成，熱管的受熱段置于煙氣風(fēng)道內(nèi)，熱管受熱，將熱量傳至夾套管中從除氧器進(jìn)來的除氧水，加熱到180℃以上，送至蒸汽聚集器。

 2.5系統(tǒng)特點(diǎn)
 2.5.1采用熱管作為傳熱元件，具有極高的傳熱性能；氣——液換熱，一側(cè)是具有一定流速的煙氣另一側(cè)是軟水相變?yōu)檎羝瑩Q熱時(shí)對(duì)流換熱系數(shù)為40—60W/m².℃。700—800℃的煙氣經(jīng)過熱管蒸發(fā)器，溫度降至180 ℃左右。同時(shí)產(chǎn)生1.6MPa的飽和蒸汽，供用戶使用。

2.5.2整個(gè)汽水系統(tǒng)的受熱及循環(huán)完全和熱流體隔離而獨(dú)立存在于熱流體煙道以外，這就使本系統(tǒng)有別于一般余熱鍋爐。
 2.5.3設(shè)備中熱管元件間相互獨(dú)立，熱流體與蒸汽發(fā)生區(qū)雙重隔離互不影響，即使單根或數(shù)根熱管損壞，也不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時(shí)水、汽也不會(huì)由于熱管破損而進(jìn)入熱流體。
  2.5.4設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)節(jié)熱管兩端的傳熱面積可有效地調(diào)節(jié)和控制壁溫，防止低溫酸露點(diǎn)腐蝕。
   2.5.5操作簡(jiǎn)單、維修方便、工作可靠，整個(gè)系統(tǒng)的熱量輸送過程不需要任何外界動(dòng)力，故障率低，效率高。

電爐煙氣含塵量是8—15g/m³，也就是說每小時(shí)500Kg左右的灰塵通過換熱器。電爐煙塵粒度較小0—10μm的灰占灰塵總量的70%以上，該種灰有較強(qiáng)的吸附力，換熱器的除灰是該換熱器的設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容

2.6.1在換熱器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上采用以下措施

（1）換熱管間距較其他工況設(shè)備增大。

（2）煙氣在設(shè)備中流速設(shè)計(jì)一般為8米左右。

（3）換熱器的布置形式必須考慮便于除塵，換熱器布置上采用立式。

2.6.2采用沖擊波吹灰系統(tǒng)

沖擊波吹灰系統(tǒng)是我國(guó)引進(jìn)前蘇聯(lián)軍工技術(shù)，我國(guó)消化研制開發(fā)的在線吹灰產(chǎn)品。其工作原理是將空氣和可燃?xì)獍匆欢ū壤旌希?jīng)高能點(diǎn)火后在沖擊波發(fā)生器內(nèi)形成可控強(qiáng)度的沖擊波，沖擊動(dòng)能吹掃受熱面的同時(shí)伴有高聲強(qiáng)聲波震蕩和熱清洗作用，以達(dá)到吹除積灰保證受熱面清潔，提高傳熱效率，恢復(fù)鍋爐出力的目的。

2.7 設(shè)備運(yùn)行及使用壽命分析

應(yīng)用于該工段的換熱設(shè)備在設(shè)計(jì)上需考慮三個(gè)方面的問題。一是高溫?zé)煔獾膿Q熱問題；二是設(shè)備沖刷問題；三是熱應(yīng)力造成設(shè)備損壞問題；四是積灰問題。

熱管換熱器工作時(shí)煙氣通過熱管換熱器的流速為8m/s，流速較低；煙氣側(cè)熱管鎳基釬焊有縱翅片，鎳基合金厚度≥0.05mm，硬度HRC≥56。因此合理的解決煙氣對(duì)設(shè)備的沖刷問題。

熱管換熱器的熱管單支點(diǎn)焊接在聯(lián)箱壁上，其熱漲冷縮變形不受約束，避免了應(yīng)力破壞。因此熱管換熱器不存在熱應(yīng)力造成設(shè)備損壞問題。

熱管具有單管作業(yè)性能，有一根熱管（即使部分熱管）損壞不會(huì)造成換熱的煙氣和水混淆，對(duì)換熱的影響也不大。因此可保證設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。