（3）实现了换热器金属受热面最低壁面温度处于可控可调状态，使复合相变换热器能够在相当大幅度内，适应锅炉的各种品种以及传热负荷的变化，使排烟温度和壁温保持相对稳定；
（4）保留了热管换热器所具有的高效传热同时，排除不凝气体，大大延长了设备的使用寿命。
复合相变换热技术的应用
福建凤竹集团是福建省最大的针织漂染专业厂家和针织品生产基地。集团总资产近5亿元。水、电、汽及污水处理等基础设施配套齐全。该集团公司十分重视节能环保，先后获得环境保护设施运营资质证书和“全国乡镇环境保护先进单位”等多项荣誉。
以2001年福建凤竹纺织科技股份有限公司新购置的40t/h循环流化床锅炉为例，设计排烟温度在154℃。以其燃煤的酸露点在80℃左右考虑，以上的锅炉所设计的排烟温度是合理的。
福建凤竹纺织科技股份有限公司结合应用复合相变换热技术改造前二台锅炉的经验，为提高锅炉的运行安全和运行效率，再次在新购置的40t/h循环流化床锅炉应用了该技术。
提出以下运行参数和要求：
1、 省煤器出口进入复合相变换热器的烟气温度为245℃，排烟温度低于130℃；
2、 相变换热器出口热风温度不低于140℃；
3、 相变换热器受热面壁面温度不低于100℃；
4、 相变换热器受热面不发生结露以及结露引起的腐蚀；
5、 相变换热器烟/空气侧阻力不大于或略大于普通换热器的标准；
6、 设备使用寿命在6年以上（年连续运行时间不少于8000小时）
我公司根据用户要求，为其设计了一台复合相变换热器。设计参数如下：
项目 数值 项目 数值
锅炉蒸发量 40 t/h
空气流量 45230Nm3/h 烟气流量 50630Nm3/h
空气入口温度 20℃ 空气出口温度 145℃
烟气入口温度 252℃ 烟气出口温度 125℃
水入口温度 40℃ 水出口温度 76℃
水流量 11.7 t/h
燃料含硫量 ≤1%
烟气酸露点 ≤83℃
受热面最低壁温 ≥102℃
考虑到这种节能设计方案必须将回收的能量利用，提高锅炉热效率，我们在原锅炉系统的基础上进行了改进 。
应用复合相变换热技术的经济效益
仍以2001年福建凤竹纺织科技股份有限公司新购置的40t/h循环流化床锅炉为例，应用复合相变换器取得的直接经济效益情况分析计算如下：
1．换热器回收热量Qg
式中Vg＝50630 m3/h，为蒸气产量为40t/h时的烟气流量；
ρg＝1.295 kg/Nm3，为烟气密度；
Cpg＝1.12 kJ/(kg℃)，为烟气比热；
t1为普通锅炉设计排烟温度；
t2为使用复合相变换热器后的排烟温度；
为设备保热系数，可取0.92。
所以Qg＝50630×1.295×1.12×(160－125)×0.92 / 3600＝ 656.8kw
2．每年节煤量Gc
式中Qg＝656.8kw，为回收热量的千瓦数；
Qp＝5000大卡/kg，为煤的发热量；
ηk＝78％，为锅炉效率；
860[大卡/(千瓦时)]为单位转换系数；
HR为设备每年运行时数，即8000小时。
所以Gc＝860×656.8×8000 / (5000×0.78)＝1158705 kg/年＝1159吨/年。
经过几年对节能效果的校核，计算的节能量与实际运行的节能量基本一致。
用户报告
2003年福建凤竹集团有限公司出具的用户报告如下：
我集团公司自1999年起先后在三台锅炉上运用了九江科洋公司（中源科扬节能技术有限公司前身 编者）的《复合相变换热器》，替代原设计的管式空气预热器。
复合相变换热器在锅炉上，长期运行表明：
安全、稳定、可靠，至今未发生任何结露、灰堵、腐蚀、穿孔等现象，未经过任何一次维修。2002年3月，打开最早一台（1999年9月起运行）的25t/h锅炉烟道的人孔观看，未见任何腐蚀和积灰现象，磨损相当轻微。
前两台锅炉运行的日记表明：排烟温度始终维持在120℃－125℃之间；热风温度完全达到设计要求，≥140℃；尾部受热面的最低管壁温度稳定地保持在100℃左右，且根据需要可调高调低；烟风道阻力正常。完全达到设计指标和经济运行指标的要求。
第三台锅炉于2002年5月份正式运行，排烟温度为120℃－125℃，管壁温度≥95℃，可以调控且调控方便，热风温度达到设计要求，≥151℃。
复合相变换热器的设计值及运行值比较：
序号 项目名称 单位 设计值 运行值
1 烟气流量 M3/h 53446
2 空气流量 M3/h 45230
3 进口烟气温度 ℃ 252
4 出口烟气温度 ℃ 125 123
5 进口空气温度 ℃ 20
6 出口空气温度 ℃ 144 151
7 阻力损失 空气侧/烟气侧 a ≤450/500
8 受热面最低壁温 ℃ 100 95
2003年2月，福建凤竹纺织科技股份有限公司再次将复合相变换热器应用在新购置的2台600万大卡/小时的导热油炉上。对于一般导热油炉而言，由于被加热介质的温度在260℃左右，所以造成设计排烟温度无法降低，往往超过230℃。
2003年10月28日出具的用户报告如下：
我集团公司于2003年2月，在两台600万大卡/小时的导热油炉上采用了九江科洋热技术设备有限公司（中源科扬节能技术有限公司前身 编者）的《复合相变换热器》设备，现已运行8个月。经我公司2003年10月22－23日测定有关参数如下：
检测项目 1号炉 2号炉
入口烟温 246℃ 245℃
排烟温度 120℃ 118℃
最低管壁温度 98℃ 103℃
热风温度 136℃ 140℃
各指标全部达到或超过设计值，至今未发生一次故障，未发生结露、腐蚀、灰堵现象。
导热油炉：
序号 项目名称 单位 数值
1 烟气流量 M3/h 16292
2 空气流量 M3/h 13300
3 进口烟气温度 ℃ 245
4 出口烟气温度 ℃ 119
5 进口空气温度 ℃ 20
6 出口空气温度 ℃ 138
7 阻力损失 空气侧/烟气侧 a ≤245/482
8 受热面最低壁温 ℃ 100
结论
福建凤竹集团自1999年开始在自备电站25t/h锅炉采用复合相变换热器技术，五年来连续改造安装了7台(自备电厂锅炉25吨、35吨、40吨、50吨各一台，600万大卡导热油炉3台)。前三年，用户自己测量平均每台锅炉年节约燃煤为1244吨，估算年综合节能效益约400余万元；
福建凤竹纺织科技股份有限公司通过应用复合相变换热技术，证明了220t/h以下蒸汽锅炉设计排烟温度完全可以低于120℃，不仅从更从根本上解决了低温腐蚀难题，还可以带来可观的经济效益和社会效益。
本文关键字：蒸汽锅炉 电力配电知识，电工技术 - 电力配电知识
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