兰鑫换热 | 钢铁高炉煤气预热器简介
一、煤气预热器组成
高炉煤气预热器由板束、变径口和箱体等主要部件组成,设备以全焊接板式结构的圆凸点板束作为传热单元,以不锈钢/碳钢等板片作为传热元件,板片之间采用焊接方式,既保证高的传热性能,又解决烟气/煤气泄漏问题。
板式煤气预热器是目前较为先进的高效节能型换热器,具有高传热效率、低压降、结构紧凑,耐腐蚀、寿命长,不易积灰、易清洗等优点。并成熟在钢铁高炉上得到广泛应用。
按煤气、空气被加热进行烟气(空气)预热装置的设计,传热计算采用引进的工艺计算软件,其计算方法已得到工业实践检验。


兰州兰鑫换热科技有限公司煤气预热器设备采用全焊式结构,密封性能好,很好的避免了介质的泄漏,板片焊接采用自动轮焊技术,并及时对焊接中跟踪定位、压紧以及检验,保证了板片的焊接质量。

二、煤气预热器的特点
1、结构性能
板式换热器在流速为3米/秒的时候就能达到湍流状态,设计采用8~16米/秒,在这个流速下对于避免灰尘的沉积、强化传热、避免磨损、降低阻力都是最佳的选择。而管式及热管式在流速为30米/秒的时候才能达到湍流状态,这个流速下,磨损及阻力都无法克服,因此会降低流速从而导致结垢和因结构产生的腐蚀。
2、传热性能高
与管式传热元件相比,板式传热元件总传热系数提高1~3倍,同热管式相比总传热系数提高30%~100%。根据加热与被加热前后温度、体积变化的特点,采用可变流道设计确保总传热系数的最佳化和阻力降的最低化。管式热效率为75%。热管为83%。而板式为95%。
3、压损小
由于传热性能优秀,流体通过的距离缩短,而且单板间(间隔)可根据对压力损失的要求自由调整。同热管式预热器相比,板式换热装置阻力降低20%~60%,仅为管式的40%~60%。
4、结构紧凑
板束通道一列,连续、密闭、相互层叠的构造,与管间相隔的多管式构造相比,同一容积的传热面积增加数倍。由于总传热系数大,所需传热面积减小,热交换器实现了小型化。板式结构具有很高的紧凑度,管式(热管式)传热元件的紧凑度约为60m2/m3,而板式传热元件为160m2/m3,提高近3倍。重量只有管式的1/4,热管式的1/2。
5、抗腐蚀性能及耐高、低温性能
板式换热器传热元件可采用抗露点腐蚀、耐高温的不锈钢,且在其表面容易进行防腐处理,具有良好的抗低温腐蚀性能和耐高低温性能,可在60~900℃之间安全运行。
对高温工况,材料为耐热钢,经溶接组装,单元波形曲板对热膨胀差耐性极强。
特殊的凸点波纹自动补偿自身的热变形,采用自动焊接技术及在高温下采用独特的焊缝保护技术解决了焊缝的由于热应力的开裂问题。
6、抗积灰及可靠性
特殊的波纹设计且传热表面光滑,板式换热装置不易积灰。单板表面流体的层流部分产生脱离运动,流体加大紊流度,以获得高传热系数。而且由于脱离运动、尘土、渣屑、杂物等不易附着,故可维持长久的高性能。
7、独有的“空气幕”结构,进一步解决低温露点腐蚀
耐低温腐蚀芯体包括若干叠加的板对,每个板对包括对称叠放的板片,板片之间形成独立的气体通道,其特征在于,所述板片上设置有静态气幕,所述静态气幕设置在低温段换热模块的三角形区域;在低温段换热模块的换热芯体最冷最容易形成露点腐蚀的部位设计静态气幕,在相对低成本的情况下防止低温露点腐蚀发生。对于烟气余热回收工况,板式换热器的寿命一般为8~15年(工作温度60~700℃)。一般热管式为3~5年(工作温度150~380℃)。
8、规范和标准
NB/T 47043-2014《锅炉钢结构制造技术规范》
NB/T 47003-2009《钢制焊接常压容器》
HG/T20592-2009《钢制管法兰、垫片和紧固件》
GB700-2006《碳素结构钢技术条件》
GB/T 3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》
GB50264-2013《工业设备及管道绝热工程设计规范》
GB 16409-1996 板式换热器