一、產品綜述循環流化床鍋爐在我國自八十年代研究開發，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，實現一煤兩用和爐渣綜合利用，節能環保效果顯著，在氮肥行業得到廣泛應用。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重，雖采取了加磨損罩等保護措施，使用僅一年左右就經常發生泄漏。如山東某廠九九年十二月份新上的35噸循環流化床鍋爐，二00一年二月~三月兩個月內省煤器就發生了三次泄漏，經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象的產品，有的企業為保證鍋爐長周期穩定運行，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循環流化床鍋爐長周期穩定運行的一個關鍵因素。筆者嘗試將高新技術——熱管應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，取得了較好的經濟效益。二、設備結構及工作原理1．熱管的工作原理和特性熱管是一種新型高效傳熱元件，工業中常用的是碳鋼——重力熱管，其結構如圖三所示封閉的管殼內抽成真空，工質通過在加熱段（也稱蒸發段）吸收熱量由液態變成汽態，流動到冷卻段（也稱冷凝段）放出熱量由汽態變回液態，靠重力回流到加熱段，如此往復循環，傳遞熱量。熱管有如下特點（1）傳熱效率高，其當量傳熱系數是紫銅的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。熱流密度可調，通過改變蒸發段與冷凝段面積比例可以調節熱流密度，避開露點腐蝕。2．改造后的省煤器——熱管式省煤器結構簡介由熱管、套管、焊接在一起構成熱管式省煤器部件。熱管直徑選用32~38mm，煙氣側繞有翅片；套管為57mm和89mm兩種，構成軟水通道。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。水側與煙氣隔離，不受煙氣所攜灰塵磨損影響，磨損只發生在熱管的加熱段。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，省煤器仍可正常工作，只是熱效率有所降低?？筛鶕S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3.82Mpa蒸汽用于發電。其省煤器為鋼管式結構，布置在室外對流煙道轉彎后的豎井中，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有防磨罩。使用一年左右，蛇形管磨損嚴重，平均一個月就發生一次泄漏，就得停爐檢修，不但給生產帶來了很大影響，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，應用熱管技術對該廠兩臺35T循環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備集團公司專有的鎳基釬焊熱管，熱管直徑38mm，煙氣側繞有t=1.5的翅片。水側套管直徑57mm和89mm。為保證水側阻力降，用兩根89套管并聯。該設備自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℃。