江苏中电环境工程有限公司是以先进的技术、高品质的产品、优质的售后服务为主导的规模化股份制企业。
公司位于有中国节能环保设备“硅谷”之称的盐城，系江苏省盐城市高新科技企业，公司秉承 “1%的错误导致100%的失败” 的经营理念，奉行“从细节中来，到细节中去”的工作作风，建立了以“5S”管理为基础的生产管理规范。通过对先进技术进行消化吸收，形成环保设备与工程技术二大支柱产业。
公司主要产品有锅炉配件（省煤器、过热器、集箱、空气预热器等）；环保设备（各类除尘器），净化设备（全生态净水器、净水工程设计、安装、调试）；富氧燃烧装置（专利号2010120300358640、201020640039.7）（工程设计、安装、调试）；成功地为电力、化工、冶金、建材、医药、烟草、机械等行业提供产品和技术服务。
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1、概述
目前火电厂锅炉普遍采用的光管式空气预热器，制造工艺简单，检修维护方便，但运行中存在着漏风、堵灰以及传热效果差等问题，致使锅炉的安全经济性得不到保证。我公司结合通过对某电厂空气预热器改造后进行分析，对于电厂锅炉而言，具体表现在以下几个方面。
1）、带不起负荷锅炉运行中所能承担的最大负荷仅为额定值的76％～85，而最低不投油的稳定负荷只为额定值的65，机组出力受到限制。
2）、风温度低锅炉设计热风温度为350℃，而运行中所能达到的实际热风温度仅为250℃左右，致使锅炉燃烧不完全，飞灰可燃物高，热经济性差。
3）、漏风严重实测后部烟道漏风系数达0.18-0.23，使排烟损失增加。
4）、灰阻力测试结果是后部烟道阻力为1 375-1.405Pa，表明空气预热器等处存在堵灰现象。运行中也经常发生因空气预热器堵灰严重，导致炉膛烧正压而被迫停炉处理的故障。
根据以上问题，电厂经过反复调研和精心论证，决定采用螺旋槽管空气预热器替代光管式预热器的方案。该方案首先在＃1炉（75 t/h）上实施，收到满意效果。
2、螺旋槽管特性分析
螺纹头数，螺旋槽管(即内螺纹管)又分为单头、双头及三头螺纹槽管，空气预热器上一般采用单头螺纹槽管作传热件。理论和实践证明，螺旋槽管与光管相比，具有多方面的优点，因此各国在热交换装置上竞相采用螺旋槽管强化传热技术。 螺旋槽管空气预热器
2.1传热性能
布置在烟道中的受热面，主要是以对流传热方式吸收热量。对空气预热器，其对流放热的热源为烟气，受热工质是空气。而表征传热件传热性能的主要技术指标是传热系数K及壁温Tx。现以实例计算K、Tx的结果来比较光管与螺旋槽管的传热性能。
2.2抗积灰能力
槽管抗积灰能力比光管强是因为，烟气在管子内壁的螺旋槽流动时，以旋流状态前进，这样既增加了烟气旋转运动推进力，又增大了对管壁的扰动，使烟气中挟带的飞灰不易沉积下来；此外，由于螺旋槽管在运行中的壁温比光管高，从而减轻和防止了管道低温腐蚀，管壁也保持了光滑状态。这样，飞灰就不易附着、聚存和堵塞。
2.3使用寿命
运行情况显示，螺旋槽管的抗磨性能比光管好，使用寿命比光管长1～1.5倍。
2.4烟侧阻力
由于钢管轧制了螺旋槽，无疑增加了管内烟气的流动阻力，且随着烟气量的增大，其阻力比光管增加得快。因此，在设计螺旋槽管空气预热器时，对其结构参数应进行优选，降低流动阻力，以适应现场改造要求。
3、螺旋槽管空气预热器的应用
3.1螺旋槽管空气预热器的制作与安装
电厂＃1炉尾部受热面分别交替布置两级光管式空气预热器和一级低温段省煤器。其中高温段空气预热器高4.6 m，受热面积2 040 m2；低温段空气预热器由2组构成，上组高3.4 m，下组高1.62 m，两组受热面积为2 160 m2。两级空气预热器的传热件均为40×1.5mm的A3普通碳素钢无缝钢管。
采用螺旋槽管空气预热器取代光管式空气预热器的改造设计，是在利用原有空气预热器的布置空间、不更换原有风机和尽量减少螺旋槽管的阻力等前提下进行的。改造后的螺旋槽管空气预热器的有关技术数据是：高温段空气预热器的管箱高4.2 m，比改前缩短0.4 m，受热面积1 536 m2；低温段空气预热器的上、下管箱分别为3.4 m及1.62 m，受热面积2 057 m2。高、低温空气预热器的传热件均为A3无缝钢管轧制成的螺旋槽管，规格为51×1.5 mm。螺旋槽管空气预热器安装完毕后，将其四周与尾部烟道接触处用耐火混凝土封堵，防止漏风。
3.2应用效果
1）、低了排烟温度，提高了锅炉热效益。以锅炉热效率提高3.91%计算，仅此一年就可节约标煤165 t。
2）、高了热风温度，为锅炉的稳定燃烧创造了条件。
3）、高了壁温，从而减轻了管壁低温腐蚀。
4）、决了漏风、积灰和堵灰问题，保证了管道畅通，使炉膛经常维持负压运行，既减轻了粉尘污染，又减少了维护工作量。
5）、善了管道磨损，使用寿命得到大幅度提高。
6）、热面积比改前减少了607 m2，节约钢材近6 t。
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4、总结
1）螺旋槽管较之光管，具有传热系数高、抗积灰性好、能减轻管壁低温腐蚀以及轧制工艺简单等优点。因此，用螺旋槽管空气预热器替代光管式空气预热器，可收到改善锅炉燃烧条件、提高锅炉热效率、降低能耗和减少检修维护工作量等一系列经济技术效益。
2）螺旋槽管空气预热器在运行中烟侧阻力稍有增加，在采用这一节能技术时可根据具体要求(如不更换风机等)进行设计，既达到预期目的，又尽量减少改造工作量和改造费用。
