保定金能公司新型換熱設(shè)備概述
一、公司簡(jiǎn)介
保定市金能換熱設(shè)備有限公司是一家專門從事各類換熱設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。
公司技術(shù)力量雄厚,擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的從事熱能、機(jī)電、節(jié)能專家隊(duì)伍,其中職稱人員15名,中級(jí)職稱人員18名,同時(shí)長(zhǎng)期聘請(qǐng)北京、天津地區(qū)大學(xué)教授及科研單位專家8名作為技術(shù)顧問。本公司系中國(guó)熱處理行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位。生產(chǎn)設(shè)備,可以提供多品種質(zhì)量上乘節(jié)能的加熱、冷卻設(shè)備。目前主要產(chǎn)品有高頻焊接不銹鋼(1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9)、合金鋼(12Cr5Mo)及耐腐蝕的ND鋼和碳素鋼螺旋翅片管、冷卻液體介質(zhì)的空氣冷卻器、余熱鍋爐、真空干燥機(jī)、振動(dòng)流化床干燥機(jī)、噴霧干燥機(jī)、熱風(fēng)爐等,并可按用戶要求生產(chǎn)加工各類換熱設(shè)備。開發(fā)研制的各種節(jié)能產(chǎn)品已銷售全國(guó)二十幾個(gè)省、直轄市,部分產(chǎn)品已出口到泰國(guó)、土耳其、巴基斯坦等國(guó)家。應(yīng)用領(lǐng)域包括石油、石化、鋼鐵、冶金、汽車、電力、建材、輕紡等行業(yè)。
近期選用我公司產(chǎn)品的主要用戶,外資企業(yè)有愛協(xié)林工業(yè)爐工程(北京)有限公司、易普森工業(yè)爐工程(上海)有限公司、美國(guó)鐵姆肯(煙臺(tái))有限公司、 SEW(天津)傳動(dòng)設(shè)備有限公司;中外合資及國(guó)內(nèi)企業(yè)有大慶油田華訊達(dá)科技開發(fā)公司、遼河油田華孚股份有限公司、大港油田統(tǒng)計(jì)工作站,大港煉油廠、錦西煉油廠、唐山鋼鐵股份有限公司、鹽城豐東熱處理設(shè)備有限公司、上海大通鋼結(jié)構(gòu)有限公司、上海柴油機(jī)股份有限公司、重慶綦江齒輪傳動(dòng)有限公司、北京北重汽輪電機(jī)有限責(zé)任公司、天津特精液壓股份有限公司、大連華銳股份有限公司重型熱處理廠、瓦房店軸承股份有限公司、杭州前進(jìn)齒輪箱廠、無錫威孚有限公司、南京高精齒輪有限公司、成都天馬鐵路軸承有限公司、大同齒輪股份有限公司、一汽哈爾濱變速箱廠、柳州工程機(jī)械集團(tuán)公司等。
金能公司始終以精湛的技術(shù),過硬的產(chǎn)品,可靠的承諾,熱忱為用戶服務(wù)。真誠(chéng)歡迎新老用戶光臨惠顧!
二、熱管換熱器在石化行業(yè)的應(yīng)用
1、余熱回收
在石油煉制過程中存在大量可以利用的余熱,隨著煉油技術(shù)的日臻完善,節(jié)能工作在煉油廠日趨重要,因此對(duì)節(jié)能技術(shù)的要求也日益提高。在煉油廠存在著眾多加熱爐,節(jié)能的一個(gè)重要途徑就是降低加熱爐的排煙溫度,回收余熱降低能耗。由于煉油廠使用的燃料油質(zhì)量日益惡化、稠度增大、酸值提高、灰分增加,因此常規(guī)使用的換熱器,例如列管式或回轉(zhuǎn)式換熱器就日漸暴露出固有的缺點(diǎn),回轉(zhuǎn)式空氣予熱器一方面因?yàn)橛修D(zhuǎn)動(dòng)部件,間隙不易控制,易造成大量漏風(fēng),使用時(shí)能保持15% 的漏風(fēng)率就已經(jīng)很不錯(cuò)了;另一方面,其制造復(fù)雜,精度要求高,易積灰塵且清除困難,嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)自燃而使蓄熱板變形導(dǎo)致失效。列管式空氣予熱器,雖然制造簡(jiǎn)單,但因其采用是光管,傳熱系數(shù)較低,回收同樣的熱量,所需面積勢(shì)必增大,造成設(shè)備體積大,鋼材消耗多,占有場(chǎng)地大等一系列問題。而熱管換熱器則以其獨(dú)特的傳熱原理和設(shè)備結(jié)構(gòu),能夠較妥善地解決了強(qiáng)化傳熱,提高密封性能,減少積灰和改善防腐蝕性能逐漸為大家所接受。
熱管是應(yīng)用工質(zhì)相變進(jìn)行傳熱的,因此具有啟動(dòng)快、傳熱強(qiáng)度大的特點(diǎn)。
熱管空氣予熱器的優(yōu)點(diǎn):
(1)傳熱效率高,在熱管的吸、放熱段均可根據(jù)需要采用翅片強(qiáng)化傳熱,彌補(bǔ)氣體換熱系數(shù)低的弱點(diǎn)。
(2)有效地避免煙氣、空氣串流,每根熱管都是相對(duì)獨(dú)立密封件,煙氣,空氣在管外流動(dòng),中間由隔板密封嚴(yán)格分隔。
(3)有效地防止酸露點(diǎn)腐蝕,通過調(diào)整熱管根數(shù)或熱管吸熱段與放熱段的傳熱面積比,可控制管壁溫度,防止露點(diǎn)腐蝕。
(4)有效地防止積灰,予熱器設(shè)計(jì)成變截面結(jié)構(gòu),保證流體進(jìn)出采用等速流動(dòng),達(dá)到自清灰的目的。
(5)傳熱過程無運(yùn)動(dòng)部件,沒有附加動(dòng)力消耗,不需要經(jīng)常更換熱管元件,即使有部分損壞,也不會(huì)停爐隨時(shí)更換,保證正常生產(chǎn)。
(6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊,故障少,安裝維護(hù)容易。
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1、換熱器殼體構(gòu)架 2、方園管道 3、無機(jī)熱管 4、音波發(fā)生器(清灰裝置 |
表1 常減壓熱管空氣予熱器性能參數(shù)
名稱 | 單位 | 2RH850Y | 2RH650Y |
流量 | Kg/h | 6.455×104(煙氣) 5.792×104(煙氣) | 5.05×104(煙氣) 4.66×104(煙氣) |
煙氣入口溫度 | ℃ | 362 | 360 |
煙氣出口溫度 | ℃ | <180 | 160 |
空氣入口溫度 | ℃ | 20 | 20 |
空氣出口溫度 | ℃ | 225 | 225 |
煙氣壓降 | Pa | 310 | 390 |
空氣壓降 | Pa | 250 | 490 |
吹灰蒸汽 | MPa | 1.0 | 0.6 |
傳熱面積 | ㎡ | 冷側(cè)1710 | 冷側(cè)1280 |
煙氣側(cè)1610 | 煙氣側(cè)1200 | ||
回收熱量 | Kcal/h | 360×104 | 250×104 |
效 益 | 萬元/年 | 182 | 151 |
2.煉油過程加熱和冷卻方案
在原油的煉制和處理過程中經(jīng)常需要將被加熱的流體冷卻下來而進(jìn)入下一煉制工序中去。這種型式的冷卻往往造成能量的大量損耗,投資大,尤其對(duì)水資源較貧乏的地區(qū)就更為困難。精制油和糠醛系統(tǒng)就是如此,精制油在去白土的裝置前待其溫度由195℃下降到140~130℃,同時(shí)去抽提塔的再生糠醛按工藝要求應(yīng)從150℃下降到140~130℃后才可通過,對(duì)于這種情況過去基本上是采用循環(huán)水或自然水方式進(jìn)行冷卻,這不僅浪費(fèi)了大量熱量和消耗了泵功率,而且還增加了水的消耗,如果對(duì)冷卻水處理不好還會(huì)造成設(shè)備結(jié)垢、堵塞和使設(shè)備失效。
采用熱管式空氣冷卻器進(jìn)行冷卻,同時(shí)對(duì)余熱進(jìn)行回收,這不僅提高整個(gè)系統(tǒng)的熱效率,節(jié)省能源,而且還可以克服上述缺點(diǎn)。將熱管換熱器用精制油和糠醛系統(tǒng)的多流體并聯(lián)式空氣冷卻,將予熱的空氣送入加熱爐作為助燃風(fēng),達(dá)到雙重效果,充分發(fā)揮了熱管換熱器的優(yōu)點(diǎn)。
表2 丁烷脫歷青裝置熱管空氣予熱器性能參數(shù)
名 稱 | 單位 | RH1000WY |
流 量 | Kg/h | 29412(煙氣) 27023(空氣) |
煙氣入口溫度 | ℃ | 380 |
煙氣出口溫度 | ℃ | 180 |
空氣入口溫度 | ℃ | 20 |
煙氣壓降 | Pa | 〈100 |
空氣壓降 | Pa | 〈100 |
傳熱面積 | M2 | 1100(冷側(cè)) 900(煙氣側(cè)) |
回收熱量 | Kcal/h | 150×104 |
效 益 | 萬元/年 | 90.8 |
3.螺旋槽管——熱管復(fù)合式空氣予熱器方案
此方案的要點(diǎn)是在高溫區(qū),煙氣入口段,采用螺旋管空氣予熱器,而在低溫區(qū)使用熱管空氣予熱器。
螺旋槽管空氣予熱器其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳熱系數(shù)較一般列管空氣予熱器高出30%,能耐較高溫度,可在450℃煙氣中長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作,造價(jià)較低。由于高溫區(qū)不存在酸腐蝕問題,將螺旋槽管空氣予熱器布置在高溫段不會(huì)出現(xiàn)由于酸腐蝕而導(dǎo)致穿孔漏風(fēng)的危險(xiǎn)。而在低溫段,采用熱管空氣予熱器,利用熱管可調(diào)節(jié)壁溫的特點(diǎn),可提高受熱面的壁溫,從而避開酸露點(diǎn)以保證受熱面。
本方案充分發(fā)揮螺旋槽管和熱管這兩種形式的空氣予熱器優(yōu)點(diǎn),避免其缺點(diǎn),因而可獲得滿意的結(jié)果。本方案具有重量輕、造價(jià)低,可靠性高,運(yùn)行調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單等顯著優(yōu)點(diǎn)。在啟動(dòng)工況時(shí),熱管高工作溫度僅為215℃,在其使用范圍內(nèi)。
為了保證冬季運(yùn)行的可靠性,在熱管予熱器空氣進(jìn)口處設(shè)置前置預(yù)熱器,通過提高入口風(fēng)溫,從而提高受熱面的工作溫度,避免結(jié)露。
三、電熱膜原油加熱器
自控電熱膜加熱器是專門為儲(chǔ)油罐加熱研制設(shè)計(jì)的。該加熱器可以代替燃油蒸汽鍋爐、電熱管等其它加熱方法,具有絕緣強(qiáng)度高,可靠,壽命長(zhǎng),節(jié)電等優(yōu)點(diǎn)。
以電熱膜石英玻璃管為加熱元件,該項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)以氧化錫為主體的半導(dǎo)體電熱材料,以多晶體半導(dǎo)體載流子滾動(dòng)學(xué)說為基礎(chǔ),定義了電熱膜載流子濃度物理量,揭示了載流子濃度對(duì)電熱膜、功率、壽命、溫度、電熱轉(zhuǎn)換等規(guī)律。電熱膜的電熱轉(zhuǎn)換率與載流子濃度的變化成線性關(guān)系,在這一系列理論基礎(chǔ)上,使得電熱元件及其制造方法及產(chǎn)品問世。
1.工作原理
(1)電熱膜加熱元件直接浸入熱媒導(dǎo)熱油中,通電后產(chǎn)生的熱量直接傳遞給導(dǎo)熱油,由循環(huán)油泵把被加熱的導(dǎo)熱油輸送到設(shè)置在原油罐內(nèi)部的散熱器中,散熱器再把熱量傳遞給原油,達(dá)到了加熱原油的目的。
(2)電熱膜加熱器采用智能溫控?cái)?shù)字顯示系統(tǒng),操作非常簡(jiǎn)便易行。用戶可根據(jù)需要自行設(shè)定溫度,當(dāng)達(dá)到指定溫度時(shí),自動(dòng)降壓斷電,使被加熱的原油保持在指定的溫度上;當(dāng)?shù)陀谥付囟葧r(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)加熱。
如果加熱管線有漏油時(shí)可通過壓力傳感器傳給報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警并關(guān)機(jī)。
2.電熱膜加熱器性能特點(diǎn)
(1)質(zhì)優(yōu)材料
內(nèi)膽與外殼永不腐蝕,耐沖擊力強(qiáng),壽命長(zhǎng)。
(2)電熱膜元件
通過絕緣基材表面改性電熱膜半導(dǎo)體生成技術(shù),電熱轉(zhuǎn)換率高達(dá)98%以上,升溫快。無明火,壽命是合金電熱器的4-5倍,升溫?cái)嚯姛o滯后現(xiàn)象,有利于精確溫控(1℃),不會(huì)過熱和焦化。
(3)導(dǎo)熱油熱媒介質(zhì)
沸點(diǎn)高,350℃溫度不汽化,常壓,可靠。
(4)全自動(dòng)控制
快速反應(yīng),從送電、加熱、控溫、斷電、缺油、故障報(bào)警等一系列功能由電腦來實(shí)施,無人值守。
(5)熱媒循環(huán)系統(tǒng)
采用進(jìn)口耐高溫油泵,配備防爆電機(jī)。
1.導(dǎo)熱油 2.內(nèi)膽油箱 3.保溫材料 4.外殼 5.電熱膜石英管加熱元件 6.電源線 7.傳感器 8.上蓋 9.電控柜 10.散熱器 11.導(dǎo)熱油管路 12.循環(huán)油泵 |
四、空氣冷卻器
隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,用水量大幅度增加,水資源短缺已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”問題。節(jié)水已成為工業(yè)生產(chǎn)的重要研究課題。
在石化廠生產(chǎn)過程中,有大量的冷卻水循環(huán)使用,如何有效減少用水損耗,降低系統(tǒng)的能耗,冷卻系統(tǒng)起著關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的水冷卻方式受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。首先,在以冷卻塔為冷卻方式的生產(chǎn)中,由于水分蒸發(fā),造成大量水資源的浪費(fèi),成為工廠沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);其次,當(dāng)冷卻水蒸發(fā)速度較快時(shí),水中的雜質(zhì)會(huì)在管路和換熱器中大量沉積,不僅造成管路和換熱器中的流動(dòng)情況和傳熱能力惡化,使功耗增大,而且會(huì)腐蝕設(shè)備,使設(shè)備運(yùn)行年限大大縮短;再次,環(huán)境問題越來越受到關(guān)注,而工業(yè)用冷卻水大多來自于河水,導(dǎo)致河水溫度升高會(huì)破壞河流中的生態(tài)平衡,而冷卻設(shè)備的泄漏會(huì)造成嚴(yán)重的水質(zhì)污染。采用空氣冷卻系統(tǒng)不受水資源的限制。
對(duì)于水資源,若長(zhǎng)期無節(jié)制地大量使用,又無回灌措施,所造成的問題就不僅僅是熱污染,地下水長(zhǎng)期過量開采,水位嚴(yán)重下降,地面下沉,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活都會(huì)帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。
密閉式空氣冷卻器其熱水和空氣不直接接觸,熱水的冷卻是在空氣冷卻器內(nèi)的散熱管中實(shí)現(xiàn)的,傳熱為非接觸傳熱。一種干濕式空氣冷卻器倍受人們的重視,熱水與空氣進(jìn)行干式冷卻后再進(jìn)行濕式冷卻,隨季節(jié)環(huán)境溫差的變化,春秋冬季使用干式冷卻方式,夏季氣溫高,干濕冷卻方式同時(shí)啟動(dòng),既滿足了生產(chǎn)的需要,又節(jié)省了能源。
1.發(fā)電廠直接空氣冷卻器
直接空冷是指將汽輪機(jī)的蒸氣直接用空氣來冷凝,所需冷卻空氣通常由機(jī)械通風(fēng)方式供給,其散熱器是由外表面鍍鋅的橢圓形鋼管外套矩形鋼翅片的若干個(gè)管束組成的。直接空冷采用的冷卻介質(zhì)為空氣,濕冷采用的循環(huán)冷卻水。同等容量的空冷機(jī)組與濕冷機(jī)組相比,其冷卻系統(tǒng)本身可節(jié)水97%以上,全廠節(jié)水約65%以上,是火電廠節(jié)水量的一項(xiàng)技術(shù)。運(yùn)行中濕冷卻塔補(bǔ)充水,大約為總冷水流量的3%,以補(bǔ)償因蒸發(fā)和排污損耗的冷卻水,其設(shè)計(jì)耗量為4L/Kwh。