上海炫风实业集团有限公司
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热管换热器在工业生产中重点应用场合有：工业锅炉或工业窑炉用来加热空气的热管式空气预热器即用来加热给水的热管热水器；电站锅炉中用来代替蒸汽暖风器的前置式热管空气预热器、热管余热锅炉；空调制冷中用来回收余热的热管式换热器、热管式蒸发器等。
合成氨工业在化学工业中占有重要地位，也是能耗大户。合成氨生产从造气开始直到氨的合成都伴随着传热过程，合理利用和控制合成氨生产放出的热量，不仅可以回收高温余热产生中压蒸汽作为原料蒸汽的补充，而且可以控制固定床催化反应器的化学反应温度，使其走向最佳反应，从而提高CO变换率和氨的合成率
目前，国内30万吨大化肥一段转换炉的排烟温度一般设计为250℃左右，随着烟道中换热设备的结垢、积灰，排烟温度可达300℃左右，由于排烟量大约在1.4×105～1.9×105m3/h范围内，回收这部分热量具有很大的经济效益。为回收这部分能量，过去普遍采用回转式空气预热器。实践证明：回转式空气预热器有漏风系数高，阻力降大，运行费用高，维修量大等缺点。
1、技术方案
合成氨装置一段炉改造前排烟温度约320℃，远超设计值225℃，是吨氨能耗较高的主要原因。改造的技术核心是利用一段炉烟气余热预热燃烧空气，以达到节约燃料，降低排烟温度的节能目的。
（1）、碳钢作为热管棺材具有导热性好、价格低的优点，水和萘作为工质具有良好的热物理性质，为解决水与碳钢相容性问题，采用了化学预膜处理方法，抑制不凝性气体的产生，确保热管的寿命。
（2）、为了防止热管爆管，在热管换热器热端的前面5排采用了萘管，可以经受温度超高的考验。
（3）、为了提高热管换热器的换热效率，防止出现高温爆管和低温露点腐蚀的情况，对各排热管外表面翅片的螺距进行了合理的布置。
（4）、为提高传热系数，采用逆流换热，在满足阻力降的要求下，适当提高烟气与空气的流速。热管排列采用等边三角形，以缩小换热器的外形尺寸。同时为减少烟气和空气的泄漏，在热管的隔板处采用1道锥面密封和3道O型氟橡胶密封，这种结构密封效果好，可靠耐用，更换方便。
2、节能效果
节能改造后，热管空气预热器运行正常，与改造前比较，回收了地品位的烟气余热，用来预热燃烧空气，节省的高品位的液化气和炼厂气。按实际操作数据计算，如果不考虑空气过剩系数较高的因素，按回收的热量35.88GJ/h热量计，可以节省热值为60.712MJ/m3的燃料气591m3/h，按年产30万吨合成氨计，则可以节省燃料5775t/a，经济效益良好。
