低温加热器

低温加热器（精选八篇）

低温加热器 篇1

改善发动机冷启动的措施有很多,比如安装乙醚装置、电热塞或者进气预热器等,但这些措施都不能对暖风系统产生效果。通过加大水热暖风机的散热面积或者加快热媒的循环速度,也都不能解决传统暖风系统的缺陷。经过试验,最佳办法是安装液体燃油加热器。

1. 结构和工作原理

燃油加热器是一种燃烧燃料油加热空气(或者油、水以及低温条件下代替水的防冻液等液体)的加热和保温设备。这种加热器主要由供油雾化机构、点火燃烧机构和水循环导热机构组成。

供油雾化机构由燃油箱、喷油泵、助燃空气风扇和雾化器组成。根据工作环境温度的不同,可以选择是否安装燃油加热器的燃油箱。当工作环境温度低于发动机燃油结蜡温度时,需要安装燃油加热器自身携带的燃油箱,以便为燃油加热器提供更低标号的燃料油。这样,在发动机停止工作时,燃油加热器还能正常工作而不会发生燃油结蜡堵塞管路;当工作环境温度高于发动机燃油结蜡温度时,可以考虑燃油加热器与发动机使用同样的燃油。

点火燃烧机构包括位于雾化器前面的电热塞、空腔式燃烧室和燃烧室内的温度传感器。水循环导热机构是整个燃油加热器的热交换机构。它由套装在燃烧室外的密封桶状水套和换热器以及连通的水泵、水管组成。

燃油加热器工作时,直流电动机带动喷油泵将燃油箱内的燃油压送到雾化器,经雾化后的燃油与助燃空气风扇吸入的空气在空腔式燃烧室内混合,并被炽热的电热塞点燃。在燃烧室内经过充分燃烧后,热量经换热器传给水套夹层中的冷却液,在水泵或热对流的作用下,被加热的液体在整个管路系统中循环流动并作用于末端装置,从而达到保温、加热的目的。

1.燃油加热器2.单向阀3.暖风机4.发动机

2. 应用

通常燃油加热器与一个单向阀并联,然后通过管路与发动机、水热暖风机串联组成一个循环系统(见附图)。当发动机未工作时,启动燃油加热器,水泵将发动机水套内的冷却介质压至燃油加热器内加热,此时单向阀左侧压力小于右侧压力而无法开启,即相当于断路。加热后的冷却液经过暖风机时被强制散热(暖风机处于工作状态时),最后冷却介质又回流到发动机水套,形成以燃油加热器为热源的循环系统。

这个循环系统可以同时达到两个目的,即为驾驶室提供热量和加热发动机。经过一段时间的加热,发动机机体温度升高,发动机润滑油温度也随之升高,黏度降低,发动机启动阻力减小,此时低温环境下的润滑条件得到极大的改善,可以顺利地启动。 当关闭燃油加热器、启动发动机后, 发动机水泵处于工作状态,此时单向阀左侧与右侧的压力差大于开启压力,单向阀开启形成通路,发动机加热的冷却液流经单向阀后在暖风机强制散热,然后又回流到发动机水套。

由于工作中的发动机可以为驾驶室提供足够的热量,所以此时燃油加热器处于关闭状态。在这个循环系统中,发动机变为热源,暖风机为末端装置,此时燃油加热器处于未工作状态而形成断路。

低温加热器 篇2

关键词：径向热管换热器； 中低温烟气； 余热回收； 应用分析

中图分类号： TK 172.4 文献标志码： B

随着经济的发展，目前我国已成为装备制造大国，与此同时带来的是能源的巨大消耗.我国大部分企业在生产中存在大量废热、余热被忽视，甚至是随意浪费等问题.大量烟气直接排入大气的现象屡见不鲜.伴随着企业产能的提高，余热浪费也越来越多.如果企业不加以利用，便会带来高能耗、高成本的压力.如何利用这些废弃的能源，降低能耗，减少排放，降低生产成本，进行绿色制造，已成为装备制造业亟待解决的一个问题[1].

当前国内外余热利用方式主要采用冷凝锅炉、热管技术、热泵技术和除尘换热一体化设备等四类换热设备.我国工业余热利用虽然取得一定的进展，但仍处于较低水平，余热利用率低，综合利用差，中低温余热多数未被利用，余热利用设备和系统不够完善，效率低下.

工业生产中排出的中低温烟气由于回收难度高、回收成本大等问题，一直得不到合理的利用，这也是一直困扰有关工业界的问题.本文结合工业生产中的实例，提出将新型热管换热器应用于工业炉低温烟气余热回收，探讨径向热管换热器在中低温烟气余热回收中的优势.

1 热管换热器

1.1 径向热管换热器的结构和特点

径向热管换热器主要由循环气体箱体、径向热管束、进出水集箱和进出水管道组成，其结构示意图如图1所示.烟气的热量由热管外壁面传递给热管内的工质，工质吸热蒸发后沿管径向流动，在接触到内管壁的水箱给水后放热凝结成液态，液态工质在重力作用和毛细管作用下回流.径向热管换热器是通过工质的循环相变实现高温烟气与水箱给水的高效热传递.

与其他换热器相比，径向热管换热器最大的特点是[2]：① 径向热管外表面温度基本相等，具有很好的等温性；② 能够有效地控制温度，避免受到烟气中硫化物的露点腐蚀，使热管尽可能避开最大腐蚀区域；③ 设备易维护，即使换热器出现泄漏也能快速修复；④ 体积小，布置紧凑.

1.2 径向热管的工作原理及基本特性

径向热管作为径向热管换热器的核心部件，是一种具有极高热导的装置[3-5].它除了具有普通热管的一般特性外，还具有良好的等温性、良好的功率传输性能，可有效提高壁温等特性.

径向热管的工作原理如图2所示.典型的径向热管由带翅片的外管、内管、工质、吸液芯和端盖组成.通常径向热管的制作工艺是将空腔抽成1.3×（10-1～10-4）Pa的负压后充入适量的工质，然后将外管、内管和端盖焊接成一个密闭的空腔.当热烟气通过外管时，吸液芯中的液态工质受热气化，在压差的作用下流向内管，气态工质遇到冷流体后释放出热量，然后在内管外壁上凝结成液态，内管中的冷流体被加热.凝结后的液态工质在重力作用和毛细管作用下回流至蒸发段，如此循环不断.热管在这一过程中实现了热量的传递和转移.

2 热管换热器的评定

评价热管换热器性能的五组目标函数[6-8]分别为：① 换热面积F、换热器体积；② 传热量Q；③ 换热器中两种传热介质之间的平均温差ΔTm；④ 流体压力损失Δp；⑤ 流体输送功率N.本文中目标函数的性能评价可在其中三组函数确定后得到.

为了简化问题，对热管换热器进行熵分析，忽略整体对外界的热损失.

由热力学第一定律可知

将热管换热器看成是一个热力系统，对式（4）进行积分得

式中：ΔST为由温差不可逆传热所引起的系统熵增；

ΔSp为由压差不可逆流动所引起的系统熵增；

ΔST1为随着烟气流过热管换热器后熵的减少；

ΔST2为随着冷却水流过热管换热器后熵的增加；

T′1、T″1分别为烟气进、出热管换热器的温度；T′2、T″2分别为冷却水进、出热管换热器的温度.

式（5）中的ΔSp也由两部分组成，即

式中：ΔSp1为随着高温烟气流过热管换热器后由压差不可逆流动所引起的熵增；

ΔSp2为随着低温水流过热管换热器后由压差不可逆流动所引起的熵增.

假设流经的烟气为理想气体，冷却水为不可压缩流体，它们由压差流动所引起的熵增分别为

式中：V1为烟气进口体积，m3；V′1为烟气出口体积，m3；p1为烟气进口压力，Pa；

p′1为烟气出口压力，Pa；

V2为冷却水进口体积；n为烟气的多变指数；

Δp2为冷却水流过热管换热器后的压降.

热管换热器流出的冷流体在得到热量Q的同时也会伴随着能量的损失.设这些能量损失为Q1.Q1主要包括摩擦所引起的压降损失和传热过程的能量损失.

式中：T0为环境温度，K；k为流体阻力损失与温差传热损失的折算系数.

则热管换热器的熵增率为

对于热管换热器，S′越小则其热经济性越好.因此，可以将S′作为不同形式热管换热器在不同情况下的经济性评价指标.

3 工程应用研究

3.1 工程概况

某工厂铸钢车间正火炉常年排放的废热烟气产生很大的热损失.经调研，工厂决定提取其中的废热资源将生活用水加热到合适的温度供工人洗浴.

工厂计划每天需加热100 m3热水，设计将生活用水从5℃加热至70℃.

通过调研发现，回收该工厂三台正火炉的烟气即可满足需要.如果车间正常工作，三台正火炉每天同时工作两班，每班工作8 h.正常工作时，烟气温度能够达到280℃，排放烟气流量为5 500 m3·h-1.

3.2 应用实施方案

在烟气余热回收系统中，径向热管换热器安装在空气预热器的下方，其高温侧与原烟道串联，低温侧与水箱的管道系统并联.通过热管中的工质循环往复的相变实现高温气体与水箱给水的高效热传递.烟气余热回收系统示意图如图3所示.

3.3 节能效益分析

每天可回收热量

Q′=Cm（T″3-T′3）

（16）

式中：m为水箱充满时水的质量，t；C为水的定压比热容，为4.18 kJ·kg-1·K-1；T′3、T″3分别为水箱中水被加热前、后的温度，K.

回收热量折算等效标准煤量

G1=Q′·HRQP·η

（17）

式中：HR为设备一年中满负荷运行的天数；QP为标准煤的发热量，kJ·t-1；η为锅炉的效率，取η=91%.

换热水泵增加的能耗

P1=DgΔh1η2

（18）

式中：D为换热水泵的流量，t·h-1；g取9.2 m·s-2；Δh1为水泵的扬程，m；η2为水泵的效率，取η2=75%.

增加能耗折算等效标煤量

G2=（P1+P2）·HR·Bf·10-6

（19）

式中：P1为换热水泵增加的能耗，kW；P2为其他设备增加的能耗，kW；Bf为企业发电标准煤耗，g·（kW·h）-1.

3.4 节能效益计算结果分析

将数据代入式（16）～（19）中，计算得到的结果如表1所示，表中节能效益计算时间为1 a.从表1中可以看出，在本项目中热管换热器获得了较好的余热回收效益.在除去各种运行成本后，该项目可以为企业每年节约标准煤达369.67 t.

4 结 论

目前，国内一些高耗能工厂已逐渐开始重视中低温烟气的余热回收，各种余热回收技术也有了很大的发展.热管换热器适用范围广、消耗能源少、效率稳定、阻力小、不易堵塞.这为中低温烟气的余热回收提供了一条新的思路.研究证明，径向热管换热器烟气余热回收技术成熟，运行安全稳定，节能效果明显，能够带来很好的社会效益和经济效益.

参考文献：

[1] 吴贵辉.我国能源形势及发展对策[J].中国工程科学，2011，13（4）：4-8.

[2] 庄骏.热管与热管换热器[M].上海：上海交通大学出版社，1989.

[3] 庄骏，张红著.热管技术及其工程应用[M].北京：化学工业出版社，2000.

[4] 马同泽.热管[M].北京：科学出版社，1983.

[5] CHI S W.热管理论与实用[M].蒋章焰，译.北京：科学出版社，1981.

[6] HESSELGREAVES J E.Rationalisation of second law analysis of heat exchangers[J].International Journal of Heat and Mass Transfer，2000，43（22）：4186-4204.

[7] WEBB R L.Performance evaluation criteria for use of enhanced heat transfer surfaces in heat exchanger design[J].International Journal of Heat and Mass Transfer，1981，24（4）：715-726.

重型汽车低温燃油加热系统研究 篇3

常规的解决方法:一种是采用与环境温度相适用的牌号柴油, 或添加防冻剂改善柴油的流动性, 但是高牌号的柴油燃烧效率低, 价格较高, 经济性差;另一种常见的方法是用火烤油箱、热水烫燃油管的方法来解决发动机的起动问题, 不仅操作非常不便, 而且还会带来安全隐患。

低温燃油加热供给系统

当前国内外低压燃油供给油路的加热产品, 较常见的是在低压油路中采用电加热柴油滤清器技术。电加热柴油滤清器内设置有电加热盘, 可有效化解滤清器过滤杯中的柴油蜡质或细小冰粒。可是, 如果油管、接头和油箱内存在柴油蜡质导致柴油的黏稠度增大时, 发动机起动仍然很困难。也有采用全油路加热的方式, 但是由于温度控制不合理或加热器的结构、材料的选择不当, 导致加热系统性能的可靠性差, 加热的效果不理想, 而且还存在安全隐患。例如一些生产厂商采用钛铬合金加热丝, 虽然价格低, 但在使用过程中容易被氧化, 氧化层脱落后会污染燃油, 而国Ⅲ发动机高压共轨泵的喷油嘴孔径很细, 对燃油的清洁度要求较高, 因此采用此种材质的加热丝, 对发动机会造成较大的危害, 影响发动机使用寿命。

自动温控低压油路加热系统设计

为解决低温环境下发动机的起动问题, 我们设计了一种低压燃油供给系的加热系统, 实现在低温环境下, 仍然可使用低牌号的柴油 (如环境温度在-10℃, 采用0#柴油) , 顺利起动发动机。

自动温控低压油路加热系统由电加热油量感应器、加热式燃油管、集成输油泵式燃油滤清器、细滤器加热护套等组成, 其工作原理如图1所示。

电加热油量感应器不仅可以采集燃油液位高度的信号, 在驾驶室仪表台的燃油表上观测燃油箱内燃油的多少, 同时也是燃油箱的出油管, 在出油管内装有加热器可以对燃油箱内的燃油以及出油管内的燃油进行加热, 化解柴油蜡质, 改善柴油的流动性。加热器材料可采用PTC (即正温度系数热敏电阻) , 具有无明火、自动恒温、无氧耗以及耐腐蚀的特点。

燃油管内设计有加热丝。电加热丝采用镍铬合金材料, 它具有较强的抗氧化性, 发热性好, 在反复受到温度冲击循环下, 仍然保持着较高的强度, 不会发生脆变。在每米长度上的加热功率设为20W左右, 根据燃油管的不同长度, 选择不同规格的加热丝, 加热功率应随长度增加而增大, 保证相等长度保持相同的加热功率。图2为带电加热的燃油管结构示意图。

1.导线2.加热丝3.燃油管

集成输油泵式燃油滤清器具有油水分离、杂质过滤、电动排除油路中的空气、燃油加热等功能, 其结构如图3所示。该滤清器底座内嵌入有微电脑处理单元CPU和温度传感器, 当燃油温度低于0~2℃时, 加热功能即被启动;温度高于20℃时, 加热元件将自动停止工作。该微电脑控制着整个低压油路系统的加热 (包括油水分离器、燃油管和油量感应器等元件的加热) 。出于安全角度考虑, 负载运行时间超过15min时, 系统将自动停止加热。油水分离器采用满足国Ⅲ发动机供给系统要求的滤芯, 过滤精度为30μm, 水分离效率为99%, 额定流量为454L/h, 原始阻力在额定流量时不大于8k Pa。滤芯的滤纸上容易附着燃油蜡质, 堵塞油路, 因此在该滤清器的底部增加了加热器, 化解滤油杯中的柴油蜡质, 加热器的功率设为160W。通常带电加热的油水分离器的加热盘位于滤芯上部, 底部油杯中的燃油不容易被加热, 为了解决这一矛盾, 将加热丝通入油杯内部, 使油杯内的燃油也可以被加热, 提高了加热效率。

当柴油机长时间停机后再起动, 或燃油管内有较多的气泡时, 发动机起动困难, 甚至发动机在多次点火后还不能起动, 通常解决办法是手动按压手油泵, 排出燃油管内的气泡。但比较费力、费时, 因此设计为电磁泵, 操作方便, 按下按钮, 1~3min可自动完成排气任务, 同时还可降低流通阻力产生的压降, 发动机起动迅速。

1.放水阀2.油水分离器3.进油接口4.电磁泵5.手油泵6.连接端子7.放气阀8.出油接口

在寒冷环境下, 发动机的细滤器滤芯也容易附着柴油蜡质, 同样是影响发动机起动的一个不可忽略的环节。为了不破坏发动机的原有供油系统的结构, 我们设计了加热护套包裹于发动机的细滤器外围, 化解其中的柴油蜡质, 加热功率设为60W。

自动温控低压油路加热系统的经济效益分析

按目前市场价格计算, 0#柴油比-10#柴油约低0.37元/L, 燃烧值高1%~2%, 燃油加热燃烧更充分, 油耗降低1%~3%。按一般载货汽车100k m油耗约40L, 每天行驶500km计算, 每天可节约开支150元。

结语

低温加热器 篇4

1 柴油机低温起动加热装置

柴油发动机低温加热装置有进气加热装置、油底壳加热装置、蓄电池加热装置和缸体缸盖加热装置等, 最有效且使用最多的是进气加热装置。根据柴油机的功率、工作环境及用途的不同.进气加热装置的结构类型也不同。柴油机进气加热装置有电阻丝加热式和火焰加热式两大类, 电热塞和电网式加热器都是由电阻丝加热进气, 而火焰加热进气的有热胀式火焰加热器、电磁式火焰加热器、压力雾化火焰加热器等。

1.1 电热塞式加热器。

电热塞有内装式和外露式两种, 内装式电热塞的结构如图1所示。一个电热塞, 一般安装在气缸盖处。在起动发动机以前, 接通电热塞电路热塞的发热钢套烧红, 用以加热进入燃烧室的空气, 使发动机起动容易。

1.2 电网式加热器。

电网式加热器的结构如图2所示。绕成网状的电阻丝固定在一个片形方柜内, 装在进气歧管的管口处。低温起动前接通加热器电路后, 电阻丝通电发热, 将流经电阻丝的空气加热。电网式加热器一般运用于中、小功率的柴油机上。

1.3 热胀式火焰加热器。

胀式火焰加热器的结构如图3所示。阀体2具有较高的热胀系数, 其外表绝缘, 并绕有电阻丝1, 阀芯5的锥形端在加热器木工作时将管接头的进油孔堵住。接通加热器电路后, 电阻丝通电发热, 并加热阀体, 使阀体受热伸长, 带动阀芯向下移动;当阀芯锥形端离开进油口时, 燃油便流入阀体内腔, 受热汽化后, 被炽热的电阻丝点燃而形成火焰, 并从阀体的内腔喷出, 加热进气。起动后.关断加热器电路, 电阻丝断电冷却, 阀体也变冷收缩, 阀芯银形端又堵住进油孔而停止燃油的流入, 火焰熄灭, 加热器终止加热。

1.4 电磁式火焰加热器。

电磁式火焰加热器的结构如图4所示。加热器安装在进气歧管上, 弹簧9将阀门8紧紧压在阀座孔上, 将油孔11堵住。需要预热时, 加热器电路被接通, 电阻丝14和电磁线圈2通电, 线圈产生的磁力吸引衔铁3向下移动, 并顶开阀门8, 储油箱7内的燃油便从阀门8经油孔流到炽热的电阻丝上而被点燃, 火焰从稳焰罩13喷出, 加热进气歧管中的冷空气。

2 汽油机低温起动加热装置

汽油机在低温起动时, 由于汽油的雾化质量差, 也会导致起动困难。为此, 一些汽油发动机也设置了低温起动进气加热器。

2.1 进气加热装置。

一些化油器式汽油发动机装有进气加热装置, 通常采用正温度系数的电镀陶瓷片为发热元件, 并通过散热片加热混合气。由于加热器采用了可发热元件, 其电阻会随温度的上升而增大, 温度高时, 其电流小, 因而这种发热元件可实现自动恒温控制。发热元件产生的热量通过柱状散热片传递给流经的混合气, 促使混合气受热雾化。

2.2 进气加热控制电路。

汽油机混合气加热器控制电路中串联了一个冷却液温度控制开关, 使加热器的工作自动受发动机冷却液的温度控制。低温起动时, 温度开关处于闭合状态, 接通点火开关后加热器通电加热混合气, 使发动机顺利起动。当发动机冷却液温度达到65℃时, 温度开关断开, 加热器断电停止加热, 以避免对发动机的充气效率产生影响。

2.3加热器控制电路。

加热器控制电路有手动控制和自动控制两种。2.3.1手动操纵的进气加热控制电路。当气温低时, 驾驶人将开关拨至I档 (预热档) , 各进气加热器通电产生热量加热空气, 与加热器串联的指示灯这时也亮起, 指示进气加热装置处在通电状态。加热后 (通常的加热时间约为30s) , 驾驶人将开关置棚 (起动档) , 进气加热器和起动电路同时通电而起动发动机。当发动机起动后, 开关回至“0”位, 起动机和加热器同时断电停止工作。2.3.2自动定时控制的进气加热控制电路。发动机冷却液温度低于0℃时, 温度开关6处于闭合状态。驾驶人接通开关 (ON) , 加热定时器使加热塞继电器线圈通电, 其触点闭合, 接通加热塞电路, 加热塞通电加热周围空气。这时, 加热指示灯亮起, 以示加热器处于加热工作状态。当加热指示灯熄灭时 (约3-5s以后) , 表示可以起动, 驾驶人将开关拨至ST档, 接通起动电路。这时, 加热塞继续通电, 加热进气, 以使发动机顺利起动。在开关拨至ST档18s后, 定时器可使加热塞电路自动断电, 停止加热进气。当发动机冷却液温度高于0℃时, 温度开关处于断开状态, 驾驶人接通开关ON档或ST档) , 加热定时器不会使加热塞继电器线圈通电, 电热塞不会工作。在这种情况下亮起约0.3s后熄灭。加热电磁阀安装于喷油泵的溢流管路中, 在冷却液温度低于0℃时起动电关闭, 切断溢油回路, 可提高喷油压力, 以利于起动。

摘要：汽车低温起动加热装置, 使汽车在很短时间内可以启动, 解决了汽车冬季启动难的问题, 由于升温的冷却液加热了柴油, 提高了柴油的燃点, 大大节省了燃油费用, 还省去了租用车库的花销, 可广泛应用于柴油车及汽油车。

关键词：汽车,低温起动加热装置,分析

参考文献

[1]关勇.柴油发动机低温冷起动节能方法探讨[J].汽车实用技术, 2013 (7) .

低温加热器 篇5

“节能减排”是当今国策, 是可持续发展的重中之重。玻璃企业是耗能大户, 它能耗的高低, 也直接关联到“节能减排”国策在企业的贯彻执行力度的高低。

在玻璃融化过程中, 窑炉产生的废 (烟) 气很多企业将它直截排放到空中, 不仅浪费能源, 还污染了环境。

1 现状调查

我公司的玻璃窑炉主要使用天然气作为燃料, 烟气温度一般在500-600℃, 的高温烟气总量约为250000Nm3/h。目前, 我公司玻璃窑炉已经全部在原烟道旁设置旁路烟道, 安装余热锅炉和脱硝、除尘设备, 排放的烟气烟尘和NOx含量均达到国家排放要求, 同时将500℃-600℃左右高温烟气余热进行回收用于发电, 烟气温度降到160℃-200℃直接排空。现阶段回收高温烟气这部分余热是玻璃企业行之有效的“节能减排”措施之一。

排空的烟气温度仍在160-200℃, 直接排放有点可惜, 可以回收这部分烟气热量预热窑炉助燃风, 加热常温助燃风到60℃以上, 送入窑内, 可以提高燃料的理论燃烧温度, 加快升温速率达到必需的炉温, 并能显著节约燃料, 达到节约能源的效果。

2 低温段烟气余热再利用案例

2013年8月份, 我公司成功在一台日出料量500吨的玻璃窑炉上安装了一套导热油系统, 回收160-200℃低温段烟气温度的热量, 用来加热窑炉助燃风, 提升窑炉助燃风温度到80℃。

在余热锅炉和烟囱之间的低温烟道上设置旁道, 安装一级余热回收装置, 回收烟气热量。在助燃风管道上直接安装二级余热散热装置, 放热给助燃风。两套回收装置均采用热管式, 两套回收装置之间用耐腐蚀无缝不锈钢管连接。通过循环油泵控制导热油在两个回收装置和不锈钢管流动, 进行热量的传递。导热油的性能:均匀且透明度好、高度导热性、耐高低温性、热稳定性、高保留性、比重大、不挥发、闪点高, 无污染、不结焦、积碳少、冒烟少、使用安全、对设备无腐蚀、使用寿命长、对人体无毒, 必须符合闭式系统使用的国家标准和要求 (GB23971-2009) 。

2.1 导热油热管系统工作原理

在导热油热管系统运行过程中, 通过一级余热回收装置吸收低温烟气热量, 加热导热油到120℃左右。通过循环油泵输送高温导热油到二级余热散热装置, 放热给助燃风, 导热油温度降低到到80℃左右, 升高助燃风温度到65-75℃左右。根据工艺生产的需要, 设定助燃风的输出温度SP值, PLC系统会根据助燃风实际输出温度PV值和SP值的偏差, 自动调整循环油泵的频率。如PV值<SP值, PLC系统自动提升循环油泵的频率, 加快导热油在管道内的流速, 在二级余热散热装置端, 释放更多热量给助燃风, 以提升助燃风输出温度, 至到PV值达到SP值后, 稳定循环油泵的频率在一合适值, 保持PV值和SP值在±2℃要求范围内。如PV值>SP值, PLC系统会相反的方向调整。整个系统可以实现助燃风温度在设定值±2℃的稳定受控, 达到稳定池炉工艺的需要。

3 每日节约天然气量计算

3.1 热量回收计算

热油热管系统运行过程, 以助燃风输出温度SP值为70℃计算, 助燃风温度升高约15℃, 池炉每小时消耗助燃风量约50000Nm3, 每小时回收的热量约为:

C——空气比重, 单位J/Kg℃;

Q——热量, 单位是kJ;

ρ——空气密度, 单位是Kg/Nm3;

V——空气体积, 单位是Nm3;

T1——升温前助燃风温度, 单位是℃;

T2——升温后助燃风温度, 单位是℃;

3.2 每日节约天然气量计算

L——天然气量, 单位Nm3;

q——天然气热值;

3.3 全年节约天然气量计算

按照天然气单价2.3元/Nm3计算, 年节约资金约为:

4 结语

高温烟气余热利用在工业窑炉已很普遍, 但低温烟气余热的回收利用还在起步探索阶段, 它的社会效益和经济效益都是不可估量的。

摘要：为了进一步降低工业窑炉的能源消耗, 使用余热锅炉进行余热回收后, 使高温烟气 (500-600℃) 降温到低温烟气 (160℃-200℃) 。使用导热油热管系统回收低温烟气余热来加热助燃风, 使助燃风由冷风变成热风, 达到节能的目的。

关键词：低温烟气,余热利用,导热油热管系统

参考文献

低温热水采暖与散热器采暖特性比较 篇6

随着生活水平的的提高, 人们除了对物质生活的要求体提高外, 对精神生活也更加的注重, 在北方地区如何舒适、温暖的度过寒冷的冬季就成为人们特别关注的一个问题。下面就对于北方地区住宅里比较常见的两种采暖方式地热采暖与散热器采暖的实用特性进行一下综合的比较。

1 舒适度比较

相对于这两种采暖方式, 无疑地热采暖更加的舒适。辐射采暖同对流采暖相比提高了围护结构内表面的温度 (高于房间空气的温度) , 因而创造了一个对人体有利的得热环境, 减少了人体向维护结构内表面的辐射放热量, 在室温相同的条件下, 距地面0.05~0.15m (人体对冷暖的敏感部位) 高度的温度, 较对流供暖方式约高8~10℃, 对人体生理有益。从而热舒适度增加。辐射采暖正是迎合了人体这一生理特性。如图1所示不同采暖方式下沿房间高度室内温度的变化。

2 房间布局比较

对于散热器采暖的房间, 一般把散热器放在窗下, 以起到最好的效果。而地热采暖则把采暖管放在地板下。相比这两种采暖方式对于后期装修而言:散热器占用一些房间的有效面积, 对于美观上有一定的影响, 但是相对于后期的装修却影响不大, 住户可以根据情况, 或选择暗装, 或是加防护罩, 对二次装修影响不大;而地热采暖则是需占用空间高度至少80mm, 对房间的有效面积和空间影响不大, 地面二次装修时, 易被损坏, 装修宜一次到位。而空间高度减少了, 楼板厚度增加了, 又有另一个好处, 就是有利于隔声和降低楼板的撞击声, 让住户能够拥有一个更为安静和舒心的环境。

3 节能比较

散热器采暖的设计供回水温度一般95~70℃或85~60℃, 而地热采暖相比则可采用低品位热媒供水温度≤60℃, 由于垂直温度分布的差别, 有效区域内相同温度时, 平均温度最低。另外由于可减少人体辐射散热, 与对流供暖方式相比, 可取得2~3℃的等效舒适温度。热效率提高20%~30%左右, 即可以节省20%~30%的能耗。

4 经济性比较

散热器采暖材料包括:散热器、管道 (一般采用PPR塑料管) 及其连接件。其主要的费用是散热器, 不同型号、不同材料的的散热器价钱也各不相同, 市场常见的几种散热器:钢制散热器、铜铝复合散热器、铜制散热器、铝合金散热器等, 同样的建筑采用不同的散热器在价钱上还是会有较明显的差异, 而在住宅中较为常见的是钢制散热器, 钢质散热器是一种较为经济的散热器。而地热采暖系统材料包括加热管、分图1水器、集水器及其连接件和绝热材料以及大于等于50mm厚的细石混凝土填充层。地热采暖可以采用的加热管有:PB、PE-X、PE-RT、PP-RR和PP-B。设计者可根据不同的要求选择相应的管材。虽然随着塑料管材生产的发展和市场的竞争所需管材的费用已大幅下降, 但地热采暖的成本还是要高过散热器采暖。

5 后期维护比较

散热器采暖后期维护方面主要是散热器的表面清洁问题和个别可能漏水、锈蚀以及系统水力平衡调节等问题, 维护相对容易。而地热采暖主要则是施工与材料的问题, 片面追求低价位材料和施工现场状况堪忧, 施工、调试和验难度加大。若是发生漏水的情况则比较难处理, 另外由于盘管管径相对较小, 管路又多, 加上水质的问题, 比较容易发生堵塞的情况, 必须有清洗专门工具进行清洗, 维护费用较高。

综上所述, 低温热水辐射采暖与散热器采暖均有各自的优点与劣势, 所以对于住户来说, 选择适合自己的供暖系统的住宅会给以后的生活带来更多的便利。

参考文献

[1]陆亚俊, 马最良, 邹平华.暖通空调[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003, 7.

低温加热器 篇7

众所周知,我国国土面积广大,地区气候差别巨大,在广大的北方地区冬季温度会低至-20~-40℃以下,且冬季时间漫长。在此温度条件下,一般发动机在冷态时启动会十分困难,而在西部高原地区则同时存在高海拔与高寒条件,发动机冷启动更难。

针对此问题人们想出很多办法,如使用汽油喷灯加热发动机油底壳;给发动机加热水;使用进气预热塞或火焰塞加热进气道;乙醚喷射等等,但是这些方法存在大量缺陷,使得效果和可操作性不理想。

如使用汽油喷灯存在以下问题:喷灯发出明火,十分危险,受风影响大;喷灯燃烧不稳定,有可能断火等;必须有人看守,操作环境恶劣;加热不均匀,油底壳内油脂易结焦;油耗大,效率低。

给发动机加热水也存在需要每天加水放水等操作麻烦的缺点,另外北方水质普遍偏硬,发动机内易结水碱。

使用进气道预热塞或火焰塞加热会消耗大量电瓶能量,启动效果不好,同时火焰塞燃烧效果不稳定,可靠性差。使用乙醚喷射强制启动会给发动机造成很大磨损,降低发动机寿命,增大油耗。而使用燃油液体加热器则可以克服以上不足,使发动机体内液体在较短时间内进行加热,提升了发动机的机体温度,减少了起动阻力,满足了发动机在低温条件下的起动要求。

2 结构特点

YJH-Q10A燃油液体加热器是一种采用燃烧换热方式加热发动机冷却液,达到预热水冷发动机的目的,本机油耗小、热效率高,取暖速度快、效果稳定,废气排放极低。冬季使用可以大大降低发动机冷起动的难度,减小发动机磨损和油耗,延长发动机寿命。燃油液体加热器由电瓶或直流电源供电,使用柴油或煤油作燃料,可在-40℃正常工作。

2.1 加热部分

燃油液体加热器由加热器、热交换器、进出水管、电磁泵等组成。

2.2 控制部分

控制开关、控制盒等组成。燃烧过程中如果机器超温(水温高于95℃),手动复位过热保险(5)会断开,切断电磁阀供电,停止加热器燃烧,使加热器冷却,防止意外。

3 技术原理

油泵从油箱吸入燃油,在加热器燃烧室中挥发成燃油蒸气后与助燃风轮送入的助燃空气混合充分燃烧,通过热交换器将热量传导给循环液体,然后流回发动机(或水箱),达到加热发动机效果。其原理见图,分为燃烧头,燃烧室和热交换器三大部分以及独立循环水泵,其中燃烧头包括电机、油泵(外置)和助燃风轮,负责提供燃油和助燃空气;电机、油泵和小风轮同轴安装,风量和供油同比变化,保证在不同电压转速下工作稳定;燃烧体部分包括中心连接体和导流盘、燃烧室、点火塞、燃油挥发网,此部分保证供应的燃油和助燃空气良好配合并稳定燃烧,换热器将燃烧热量传递给循环液体。此三部分串联安装在一起,拆解时可全部分开,便于维修。本机控制部分外置,通过连接线束与加热器各电器件连接。

工作时点火塞(6)通电预热,当其达到额定温度后电磁阀和电机(3)通电工作,燃油被油泵(2)吸入送到挥发网(7)上,燃油立即挥发并与助燃风轮(4)送入的助燃空气混合,油气混合物在点火塞高温作用下迅速在燃烧室(8)中燃烧,同时燃烧废气在加热换热器(10)中循环液体后由排气管排出,随着换热器温度上升,火焰探测器(9)动作,控制电路切断点火塞供电,加热器正常燃烧,热交换器(10)中加热的循环液体在水泵(1)作用下在整个发动机暖气系统中循环,达到预热发动机和取暖目的。关机时,控制电路首先关断电磁阀,加热器停止燃烧,换热器温度逐步降低,约3分钟后,火焰探测器探测到机器冷却后停止电机工作,加热器停机。加热器在正常工作时禁止切断总电源开关,以防造成加热器内热量无法散出,损坏加热器。

从图中可以看出,加热器和发动机为小循环串联,这样有利于尽快加热发动机体内循环液体。

在实际使用中,在-40℃环境中,开加热器15分钟左右,重型卡车发动机就可以正常启动。

使用燃油加热器不但可以加热发动机,还可以同时给驾驶室取暖,废气还可以加热电瓶和油底壳,使得整车使用效果更好。延长发动机寿命,降低发动机冷启动时的油耗。

摘要：各种类型的发动机在冬季或环境温度较低的情况下,会因外界天气而发生一些物理变化。YJH-Q10A燃油液体加热器的研制成功,满足了用户需求,解决了冬季发动机启动困难和由于天气突变所带来的诸多不便。本文着重介绍了YJH-Q10A燃油液体加热器的结构特点和技术原理。

低温加热器 篇8

锅炉型号为DG2060/26.15-Ⅱ2, 型式为∏型布置、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、前后墙对冲燃烧方式、旋流燃烧器、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置、采用内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风机直吹式制粉系统、超超临界参数变压直流本生型锅炉。低温过热器布置在后竖井后烟道内, 分为水平段和垂直段, 顺列布置, 蒸汽与烟气逆流换热。由于本厂3号炉近期频繁出现锅炉受热面泄漏而造成非计划停运, 因此本论文从运行数据着手, 分析锅炉低温再热器泄漏的整个过程, 有助于运行人员提前作出判断。

2 锅炉四管泄漏原因

(1) 锅炉运行中操作不当, 炉管受热或冷却不均匀, 产生较大的应力; (2) 运行中汽温超限, 使管子过热, 蠕变速度加快; (3) 受热面磨损; (4) 受热面腐蚀。

3 三号炉低温再热器泄漏运行分析

3.1 四管泄漏监测软件数据分析

3号炉四管泄漏监测装置测点历史曲线图见图1。绿色曲线为#16号测点历史曲线, 紫色曲线为#31测点历史曲线, 橙色曲线为#32测点历史曲线, 蓝色曲线为3号炉吹灰运行曲线。

(1) #16测点高峰值在9月5日由40分贝升高至60分贝, 低峰值由20分贝升高至40分贝, 整体测量值都有升高。

(2) #31测点高峰值均有大幅突变波动, 高峰值最高升高至80分贝。

(3) #32测点高峰值在9月5日由40分贝升高至60分贝, 低峰值由15分贝升高至20分贝。整体测量值都有升高。

由此可见#16和#32测点整体峰值均同时升高, 且一直处于稳定状态, 测点峰值都未有较大变化。

3.2 3号机组主要参数分析

(1) 下面图2显示机组负荷, 给水量, 煤量, 主汽流量, 真空, 炉膛压力, 吹灰压力, 海水温度变化曲线。

由图2和表1可见, 相同负荷, 海水温度升高较快;真空逐渐下降;给水量和主蒸汽流量都少量增加, 且偏差量未有大幅变化;总煤量未有较大变化;炉膛负压未有较大波动。

(2) 下面图3显示机组负荷, 给水流量, 蒸汽流量凝汽器正常补水调门开度, 凝汽器启动注水调门开度变化曲线。

蓝色曲线为3号机凝汽器正常补水调门开度曲线, 粉色曲线为3号机凝汽器启动注水调门开度曲线。

机组正常运行时, 利用真空负压通过正常补水和启动注水两路管道给凝汽器补水, 当正常补水调门全开, 凝汽器水位仍无法满足时, 启动注水调门开启来满足凝汽器水位。

由图3可见, 4日开始, 无论锅炉是否吹灰, 正常补水调门开度偏大, 且启动注水调门参与补水的频率增加;6日满负荷时, 正常补水调门和启动注水调门全开。

(3) 下面图4显示机组负荷, AB引风机电流, AB送风机电流, 总风量, 送风量变化曲线。

由图4和表2见, 机组负荷相同时, 总风量和送风量未有较大变化, A/B送风机电流未有较大变化, A/B引风机电流有明显增大趋势。

(4) 下面图5显示机组负荷, AB送风机进口温度, AB引风机出口温度变化曲线。

由图5和表3可见, 机组负荷相同时, 送风机进口风温逐渐降低, 引风机出口烟气温度逐渐升高。

4 总结

通过以上历史曲线和参数对比表的分析, 总结如下: (1) #16、#31、#32测点测量值均有整体上升趋势, 且一直保持稳定, 虽然四管泄漏报警装置未有泄漏报警, 但测点测量值的整体上升说明此三个测点处受热面存在异常, #16、#32测点恰为低再受热面区域。运行人员未能熟悉掌握四管泄漏装置软件的使用方法, 未能及时分析各个测点测量值的趋势走向, 失去了运行参数分析的第一时间; (2) 负荷基本相同时, 总给水量和主蒸汽流量小幅升高;凝汽器正常补水和启动注水调门开度不正常增大;锅炉总风量虽未有大幅变动, 但两台引风机电流有明显升高趋势;环境温度未明显升高, 引风机出口烟气温度有明显升高趋势; (3) 通过以上分析可以看出, 此次低温再热器泄漏, 机组负荷基本相同时, 锅炉主要参数未有大幅度的波动:机组负荷, 给水量, 主蒸汽流量, 炉膛负压, 低再金属壁温, 再热蒸汽压力等, 但凝汽器补水调门的不正常开大、引风机电流的升高、排烟温度的升高能准确正确的反映出机组运行工况的异常; (4) 通过这次泄漏事故, 作为运行人员, 应该在平时的工作中, 加强对系统参数的对比观察, 通过比较来做出正确的判断, 确认机组是否处于正常良好的运行工况, 及时调整检查排除故障。

5 结束语

在以后的工作中, 运行人员应该吸取经验教训, 增强工作责任心和工作积极性, 及时发现异常, 保证机组安全高效的运行。任何参数的变化趋势都有可能演变成事故的趋势, 运行监视是一个动态性比较强的工作, 因此, 对比分析是完成运行工作职责的重要手段。

参考文献

[1]朱金利.600超超临界机组锅炉设备运行[D].武汉大学.