熱管余熱鍋爐設計

玻璃窯大多采用換火工藝，煙氣流量和溫度按照換火頻率波動，引起的廢氣人爐參數的波動。因為玻璃窯的換火時間很短，余熱鍋爐熱慣性很大，從蒸汽產量上看，玻璃窯換火導致的煙氣溫度波動不會對余熱鍋爐的蒸發量造成影響。熱管余熱鍋爐是一種利用熱管技術進行熱能轉換的余熱回收設備，其設計需要考慮以下幾個方面：

1. 選型和布置

熱管余熱鍋爐的選型和布置需要根據實際生產工藝和條件來確定。首先需要評估余熱資源的溫度、流量和穩定性等參數，然后選擇適合的熱管型號和數量。同時，還需要考慮熱管的布置位置、長度和直徑等因素，確保熱管可以充分吸收余熱，達到最佳回收效果。

2. 系統設計

熱管余熱鍋爐的主要組成部分包括熱管、蒸汽發生器、冷凝器、水箱和控制系統等。在設計過程中，需要考慮整個系統的穩定性、可靠性和安全性等問題。例如，需要設置足夠的安全閥和排放裝置，以防止系統出現超壓和超溫等異常情況。

3. 換熱面積計算

熱管余熱鍋爐的換熱面積大小對于回收效率有很大影響，需要進行合理計算。一般而言，熱管余熱鍋爐的換熱面積需根據實際流量、溫度差和傳熱系數等參數進行計算，以滿足設備的回收效率和穩定性要求。

4. 控制系統設計

熱管余熱鍋爐的控制系統是確保設備正常運行的關鍵因素，需要設置恰當的控制策略和儀表。一般而言，熱管余熱鍋爐的控制系統包括溫度、壓力、流量和液位等方面的控制，需要選用合適的傳感器和執行元件進行實現。

總之，熱管余熱鍋爐的設計需要綜合考慮其選型和布置、系統設計、換熱面積計算和控制系統設計等方面的因素，確保設備能夠達到預期的熱能回收效果，并滿足相關標準和規范要求。

電爐生產工藝的特點決定了煙氣溫度和流量均具有較大的周期波動性，同時電爐煙氣含塵特點對后續余熱回收設備的布置和結構形式的要求很高。一方面吹氧冶煉期間煙氣流量大、溫度最高，此時煙氣對余熱鍋爐的換熱管束的熱沖擊和磨損沖刷最大，鍋爐的結構形式要適應因為煙氣的波動所帶來的熱應力的影響。另一方面出鋼期間煙氣溫度低、流量最小，煙氣流速降低，鍋爐受熱面積灰趨勢越來越嚴重，影響了下一個煉鋼周期鍋爐傳熱效率，排煙溫度就會逐漸上升，繼而影響了后續除塵設備的運行。因此鍋爐的選型和針對性的設計尤為重要。

自3臺熱管余熱鍋爐正式投運至今，均達到設計的額定產汽量，可產1.27MPa飽和蒸汽180000噸/年，，可節約標煤20300噸/年，同時可節約電耗1383000KW.h/年，相當于節約標煤526噸/年，熱管余熱鍋爐設計。

余熱鍋爐設計要點——傳熱管的防腐，燃燒氣體中含有的硫化物會引起低溫腐蝕，而含有的氯化物鹽類則會引起高溫腐蝕，因此要沒計適當的蒸汽條件和給水條件，并選用合適的材料。

熱管余熱鍋爐設計，電爐煙氣全余熱回收裝置，采用高低壓、自然、強制復合循環的汽化冷卻系統成功回收了電爐第四孔出口煙氣約2100～80℃的余熱，同時降低了煙氣溫度，通過與電爐密閉罩及屋頂除塵罩混風后，使得煙氣溫度達到250℃左右的理想除塵溫度。2)采用列管式余熱鍋爐，提高了汽化冷卻系統出口蒸汽的壓力和溫度，為后續蒸汽的有效利用創造了條件。同時也避免了熱管余熱鍋爐短時間內失效和傳熱效率大幅降低的弊端。4)在整個冶煉周期，爐氣量和爐氣成分變化很大。采用最優過剩空氣系數，煙氣量也會有較大波動，因此建議要根據燃燒沉降室出口的煙氣成分調節水冷滑套的開度。5)因為參與燃燒的空氣很大一部分是從電爐的爐門、爐蓋的縫隙及電極孔中漏入的，因此該部分參與燃燒的空氣溫度不應該按常溫考慮，而應該考慮電爐內對空氣的加熱過程，才能使余熱回收系統設計更加合理。

熱管余熱鍋爐設計，因為熱管換熱器具有結構簡單，換熱效率高，阻力小，布置靈活，安全性高的特點，因此在鋁冶煉、鋁加工的多個場合均可獲得應用，并比常規的間壁換熱具有較大的應用優勢和性價比。機械工業部標準“機械工業節能設計技術規定”中提到：工業爐窯排煙溫度為400℃以下時，宜采用熱管換熱器。尤其是在設備改造和安全要求較高場合，因為熱管換熱器可設計成分離式結構，因此可根據爐窯現狀靈活布置吸熱部分和放熱部分，并提供安全隔離，由此可較大擴展余熱利用的場合。在實際應用中，可根據窯爐煙氣排放特點，與熱管換熱器進行多種組合，除了直接用于空氣余熱外，還可以配置熱管熱水器、熱管余熱鍋爐等生產熱水和蒸汽，用作其他生產工藝應用或生活用熱使用。