一、產(chǎn)品綜述循環(huán)流化床鍋爐在我國自八十年代研究開發(fā)，由于可以以造氣爐渣和無煙煤末按一定比例摻混作燃料，將造氣下角料——爐渣和無煙煤末變廢為寶，實現(xiàn)一煤兩用和爐渣綜合利用，節(jié)能環(huán)保效果顯著，在氮肥行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但由于煙氣中攜帶的造氣爐渣顆粒硬度高，造成鍋爐，尤其是省煤器磨損嚴(yán)重，雖采取了加磨損罩等保護措施，使用僅一年左右就經(jīng)常發(fā)生泄漏。如山東某廠九九年十二月份新上的35噸循環(huán)流化床鍋爐，二00一年二月~三月兩個月內(nèi)省煤器就發(fā)生了三次泄漏，經(jīng)檢查都是因為造氣爐渣磨損引起的。頻繁的檢修，使用戶非常頭疼。但市場上還沒有較好解決造氣爐磨損現(xiàn)象的產(chǎn)品，有的企業(yè)為保證鍋爐長周期穩(wěn)定運行，不得不忍痛少摻或不摻造氣爐渣。因此，如何解決好省煤器的磨損問題成為氮肥行業(yè)循環(huán)流化床鍋爐長周期穩(wěn)定運行的一個關(guān)鍵因素。筆者嘗試將高新技術(shù)——熱管應(yīng)用在該型鍋爐省煤器改造中，有效地解決了磨損泄漏引起停車的事故，各項工藝指標(biāo)均達到或超過了原省煤器，受到用戶的肯定，取得了較好的經(jīng)濟效益。二、設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理1．熱管的工作原理和特性熱管是一種新型高效傳熱元件，工業(yè)中常用的是碳鋼——重力熱管，其結(jié)構(gòu)如圖三所示封閉的管殼內(nèi)抽成真空，工質(zhì)通過在加熱段（也稱蒸發(fā)段）吸收熱量由液態(tài)變成汽態(tài)，流動到冷卻段（也稱冷凝段）放出熱量由汽態(tài)變回液態(tài)，靠重力回流到加熱段，如此往復(fù)循環(huán)，傳遞熱量。熱管有如下特點（1）傳熱效率高，其當(dāng)量傳熱系數(shù)是紫銅的6000倍。（2）加熱段和冷卻段分離。（3）適用溫度范圍廣，在不同溫度范圍可選用不同的工質(zhì)。熱流密度可調(diào)，通過改變蒸發(fā)段與冷凝段面積比例可以調(diào)節(jié)熱流密度，避開露點腐蝕。2．改造后的省煤器——熱管式省煤器結(jié)構(gòu)簡介由熱管、套管、焊接在一起構(gòu)成熱管式省煤器部件。熱管直徑選用32~38mm，煙氣側(cè)繞有翅片；套管為57mm和89mm兩種，構(gòu)成軟水通道。10~15組部件組成一組熱管式省煤器（如圖四），且與水平方向成15°角。φ89套管連接成軟水通道，熱管中部（絕熱段）的耐火材料將煙道和水道隔離開，避免煙塵直接沖刷水側(cè)套管，下端由管板固定。熱管式省煤器與普通省煤器比較，具有以下特點（1）傳熱效率高。較普通省煤器提高20~30%。（2）使用壽命長，可定期檢修。水側(cè)與煙氣隔離，不受煙氣所攜灰塵磨損影響，磨損只發(fā)生在熱管的加熱段。由于熱管兩端封閉，加熱段損壞，冷卻段仍完好，某支熱管損壞，不會影響其它管傳熱，且軟水不會泄漏到煙氣側(cè)，省煤器仍可正常工作，只是熱效率有所降低。可根據(jù)工廠實際需要和熱管損壞情況定期安排檢修。（3）更換容易，檢修費用低。（4）與普通省煤器有一定的互換性。一、改造實例山東省德州化肥廠循環(huán)流化床鍋爐為1999年新建，將造氣爐渣和無煙煤末按57摻混作燃料，產(chǎn)3.82Mpa蒸汽用于發(fā)電。其省煤器為鋼管式結(jié)構(gòu)，布置在室外對流煙道轉(zhuǎn)彎后的豎井中，共分為四組。蛇形管為36根φ32x3無縫管，集箱管為φ159x8無縫管。在每組的第一排和彎頭處設(shè)有防磨罩。使用一年左右，蛇形管磨損嚴(yán)重，平均一個月就發(fā)生一次泄漏，就得停爐檢修，不但給生產(chǎn)帶來了很大影響，而且頻繁的維修及開、停車也損耗了大量的人力和物力。因此，該廠下決心改造。2001年3月，筆者與該廠合作，應(yīng)用熱管技術(shù)對該廠兩臺35T循環(huán)流化床鍋爐省煤器進行改造，取得成功。改造前、后的省煤器如圖六所示。該熱管省煤器熱管采用天津華能能源設(shè)備集團公司專有的鎳基釬焊熱管，熱管直徑38mm，煙氣側(cè)繞有t=1.5的翅片。水側(cè)套管直徑57mm和89mm。為保證水側(cè)阻力降，用兩根89套管并聯(lián)。該設(shè)備自2001年5月份投用以來，至今已近六個月時間，使用狀況良好。煙氣進口溫度為542℃，出口溫度為218℃，比改造前降低12℃；軟水的進口溫度為106℃，出口溫度220℃，比改造前提高10℃。