回转预热器技术方案

山东**化工30万吨/年减粘加工装置用回转蓄热式空气预热器技术方案岳阳**热工电磁科技有限公司2020年5月岳阳**热工电磁科技有限公司YueYangMapowerthermprocess&electromagnetictechnologyco.Ltd.地址：岳阳市临港产业新区客服电话：传真：-2-一、概述本方案是针对山东**化工30万吨/年减粘加工装置用回转蓄热式空气预热器。以下为回转蓄热式空气预热器的供货范围、技术介绍、制造、检验试验、包装运输与图纸资料文件交付等方面的方案说明。本方案所提供的是专利产品，所涉及专利如下：发明专利：CN201410328740一种回转蓄热式空气预热器实用新型专利：CN201721128559回转空预器的扇形接触刷式密封装置二、采用标准：当所采用的标准和本技术方案相矛盾时，应按严者执行。当标准有最新版本时，以最新版本为准。GB/T3274-2017《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T13237-2013《优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带》GB/T706-2016《热轧型钢》GB713-2014《压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板》GB/T15386-1994《锅炉和压力容器用钢板》SH/T3420-2007《石油化工管式炉用空气预热器通用技术条件》GB50761-2012《石油化工钢制设备抗震设计规范》GB/T985.1-2008《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T985.2-2008《埋弧焊的推荐坡口》GB/T985.3-2008《铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口》GB/T985.4-2008《复合钢的推荐坡口》SH3022-2011《石油化工设备和管道涂料防腐技术规范》NBT47007-2010《空冷式热交换器》SH3086-98《石油化工管式炉钢结构工程及部件安装工程技术条件》SH/T3128-2002《一般炼油装置火焰加热炉陶瓷纤维衬里》SBZ4-92《石油化工工业炉烟风道设计导则》三、工作和供货范围岳阳**热工电磁科技有限公司YueYangMapowerthermprocess&electromagnetictechnologyco.Ltd.地址：岳阳市临港产业新区客服电话：传真：-3-3.1工作范围工作范围：回转蓄热式空气预热器本体，包括设计、材料采购、制造、检验和试验、涂敷（包括底漆和面漆）、工厂衬里制作、包装运输（国内，运输至现场），以及现场安装指导、试运行指导、相关资料文件交付等。改造设计：为适用回转蓄热式空气预热器，根据买方提供的余热回收系统详细布置图，由供货商提出烟风道改造设计方案，提供改造方案图，由买方确认。3.2供货范围3.2.1回转蓄热式空气预热器本体：1台。序号名称单位数量备注1回转体台1分体供货2顶盖组件台1分体供货3底座台14防护罩组件批1分片供货5梯子平台批16回转体支撑大齿轮台17减速机组件台1含小齿轮及电机8蜂窝陶瓷蓄热体立方米约2.09烟气进口膨胀节台110空气出口膨胀节台111防爆操作柱台112铭牌及铭牌座件13.2.2备品备件：序号名称单位推荐量备注1螺栓螺母批1约为正常安装10%2蜂窝陶瓷蓄热体立方米0.5按用户要求备量3硅酸铝纤维毯立方米1现场密封用四、设计基础数据：4.1空气预热器设计基础条件设计环境温度℃：20℃岳阳**热工电磁科技有限公司YueYangMapowerthermprocess&electromagnetictechnologyco.Ltd.地址：岳阳市临港产业新区客服电话：传真：-4-相对湿度%：77地震烈度：7第一组4.2空预器设计基础参数4.2.1设计参数参数项目烟气侧空气侧设计工况操作工况设计工况操作工况流量（Nm3/h）进口温度（℃）243出口温度（℃）允许压力降（Pa）燃料气流量（Nm3/h）550-600燃料气组份（V%)天然气加热炉热负荷（MW）4.3回转蓄热式空气预热器计算参数4.3.1设计基础参数分析计算按燃料为天然气考虑，燃料气设计消耗量为600Nm3/h，则生成烟气量约为6912Nm3/h，所需空气量约为6336Nm3/h。4.3.2回转蓄热式空预器计算参数项目空气侧烟气侧操作工况设计工况操作工况设计工况烟气/空气量（Nm3/h）63366912进口温度（℃）20243出口温度（℃）170±5105±5最大气体流速(m/s)4.75.4计算最大压力降（Pa）200260换热量（MW）0.355回转体转速（r/minP）0.8-2.0散热损失（%）＜10%总传热系数（W/mP2P.℃）6～8蓄热体传热面积（mP2P）780蓄热体体积（mP3P）2.0烟气氧含量变化率≤1.0%设备外形（长X宽X高）（mm）2500X2500X4000壳体外壁温度高限（℃）6060岳阳**热工电磁科技有限公司YueYangMapowerthermprocess&electromagnetictechnologyco.Ltd.地址：岳阳市临港产业新区客服电话：传真：-5-设计烟气温度（℃）450最低允许烟气温度（℃）4.4公用工程电：380v，5KW蒸汽/水：水（蓄热体清灰用，视情况用量选择）五、技术要求及制造检验5.1技术要求回转蓄热式空气预热器设计、制造应符合Q/ZDRG002-2013《回转蓄热式空气预热器工程技术条件》及本协议中相关标准的要求。回转蓄热式空气预热器本体钢结构的强度应满足支撑其自身和附带的烟风道的荷载，其点为刚性节点。内保温如采用软体材料必须采取防止流体冲刷措施。回转蓄热式空气预热器按450℃烟气温度进行机械和结构设计；空气进出口和空气管箱的设计符合SBZ4-92《石油化工工业炉烟风道设计导则》的规定。5.2制造检验回转蓄热式空气预热器采取内保温（包括设备壳体和烟气进出口），内衬采用硅酸铝纤维毡加3mm厚的不锈钢钢板防止流体的冲刷，保证在环境温度27℃无风条件下，空气预热器箱体外表面温度不大于60℃。烟气进出口要求采用轻质保温棉保温。空气预热器的壳体和接口外表面要求进行喷砂除锈处理，表面要求达到Sa2.5，底漆采用无机富锌底漆（耐温200℃），面漆采用环氧有机硅耐热漆（耐温200℃）。底漆及面漆均喷涂两遍。空气预热器的接口尺寸及柱脚板螺栓开孔应满足安装图的要求。设备外壁雨后不积水。六、回转蓄热式空气预热器产品介绍6.1技术原理：回转体承载蓄热体旋转，并依次连续地通过烟气换热区和空气换热区，蓄热体采岳阳**热工电磁科技有限公司YueYangMapowerthermprocess&electromagnetictechnologyco.Ltd.地址：岳阳市临港产业新区客服电话：传真：-6-用蜂窝陶瓷，增大了蓄热体比表面积，高温烟气穿过蓄热体流道将热量传递到蓄热体表面，当高温的蓄热体转到空气换热区时，冷空气穿过蓄热体流道带走蓄热体的热量。换热系统原理见图：6.2性能特点：我公司开发的回转蓄热式空气预热器是蓄热空气预热器的升级换代产品，余热利用效率高，预热后的热空气温度略低于换热前热烟气温度；采用先进的密封技术，系统漏风小，运行中氧含量变化小于1.0%；采用蜂窝陶瓷蓄热体，彻底解决低温露点腐蚀问题，可根据需要灵活调节排烟温度，冷烟气排放温度可低至80℃；采用平面支撑结构，回转体运行平稳，运行能耗低，操作简易，使用寿命10年以上；另外，排烟温度低，烟气冷凝过程中产生冷凝液与烟气接触后，吸收烟气中的NOX、SOX气体及烟尘，可以减少有害气体的排放。预热器内部采用水冲洗进行清洁，维护简单。回转蓄热式空气预热器可节省燃料消耗，起到节能、减排、增效的目的。我公司专利产品RHE回转蓄热式空气预热器性能特点如下：换热效率高钢材耗量少、重量轻、占地少刷式密封系统高效稳定变频调节转速，适应性强操作较为简单、维护少耐腐蚀能力强运行成本低使用寿命长压力降小可实现低温冷凝，减排6.3内部结构简介岳阳**热工电磁科技有限公司YueYangMapowerthermprocess&electromagnetictechnologyco.Ltd.地址：岳阳市临港产业新区客服电话：传真：-7-回转式空气预热器主要由回转体、蓄热体、顶部结构、底部结构、支撑轴承、导向轴承、驱动装置等组成。最重要的部件是回转体，回转体内放置蓄热体。刷式密封技术：在热态运行状态下，空气预热器各部件均会因受热而发生膨胀，回转体会变成蘑菇状，如果间隙过大，将导致空气预热器漏风率很大，如果过小，将可能导致空气预热器卡死。我公司采用航天级先进的刷式密封技术，密封刷刷毛采用特种耐高温合金钢丝，刷柄采用耐候钢，安装时与扇形板过盈，能起到很好的密封效果。实测氧含量变化为0.55%，低于其他形式的密封（其他形式的密封为5%～10%），并且运行平稳阻力小，实测电机运转电流13±0.5A。因此从投资回收、工程量、使用效果、使用安全性能等方面的考虑，刷式密封技术都具有非常大的优势。平面支撑结构：回转蓄热体支撑在大平面滚子轴承上，轴承安装在固定底座上，轴承转子上设置有大齿圈，电机及减速机驱动装置安装在底座外侧，由小齿轮带动回转体低速旋转。大平面滚子轴承承载能力大，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩。回转体运行平稳，运行能耗低，操作简易，使用寿命10年以上。回转体转速较低，并且可以根据排烟温度或预热空气温度的要求调解转速，以适应系统操作要求。蓄热体结构：蜂窝陶瓷蓄热体单孔截面为正六边形，孔道相互平行，不但减轻了蓄热体重量，增大换热面积，且大大降低了气孔流经的阻力。蜂窝陶瓷蓄热体具有低膨胀性、比热容大、比表面积大、压力降小、热阻小、导热性能好、耐热冲击性好、耐腐蚀的特性。岳阳**热工电磁科技有限公司YueYangMapowerthermprocess&electromagnetictechnologyco.Ltd.地址：岳阳市临港产业新区客服电话：传真：-8-几种空气预热器性能对比类型性能管式（扰流子）空气预热器热管空气预热器铸铁板式空气预热器水热媒空气预热器回转蓄热式空气预热器耐露点腐蚀能力很差差一般好好正常使用年限～3年～6年～6年～8年10年以上使用最高温度400℃400℃400℃400℃600℃排烟温度＞150℃＞120℃≥120℃＞120℃≤105℃（可调）积灰、结垢、腐蚀情况较难清理。低温区腐蚀和积灰堵塞严重较难清理。存在失效（寿命）问题，高温段热管失效很严重。超温爆管，有爆炸隐患易清理。容易结垢堵灰，换热效率下降易清理。操作复杂，控制精度要求高易清理。无低温腐蚀问题，不会结污，耐各种长期负荷工况结构特点结构简单、制造容易结构紧凑，密封要求较高较简单，材料成本高昂结构复杂，占地较大制造复杂，现场占地不大操作维护难度无现场维护无现场维护无现场维护操作复杂，需要控制空气和水的流量，温度简易，仅需要日常维护漏风腐蚀漏风烟气/空气隔板密封处变形漏风腐蚀漏风无携带漏风传热能力一般，增大换热面积，需增大体积一般，适用于一定温度范围内的传热较高，结污后传热效率下降一般。通过媒介传热，有热损失高。大面积蓄热换热，基本无热损失传热媒介钢管钢管、有机体等钢、不锈钢钢管、除氧水蜂窝陶瓷岳阳**热工电磁科技有限公司YueYangMapowerthermprocess&electromagnetictechnologyco.Ltd.地址：岳阳市临港产业新区客服电话：传真：-9-七、质量保证措施：7.1空气预热器的设计、制造、试验、包装、运输除符合执行标准外，还须满足本公司ISO9001质量保证体系的要求；7.2在符合操作规范条件，空气预热器保质期为交货后18个月，或开车运行12个月，以先到为准。预热器传热元件、密封钢构使用寿命为2-6年，壳体和结构的使用寿命为10年，预热器连续不间断运行4年；7.3预热器的生产和检验严格按照图纸及设计条件要求进行制造。设计制造的所有产品加工件，均100%检验，产品总装后均经100%最终检验，并提交产品最终质量检验合格文件；7.4向需方提供的空预器所选用管、板材及保温材料均应有材质单和质保书。八、