武漢方特多年以來致力于開拓上升管余熱回收技術(shù),產(chǎn)品研發(fā)不斷創(chuàng)新升級,形成了多項(xiàng)核心專利技術(shù),在高效率、長壽命、高穩(wěn)定、高可靠、低成本上取得了突破;上升管換熱器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選型及焊接制造等方面均有突出優(yōu)勢,具體表現(xiàn)為以下五大技術(shù)優(yōu)勢:
(1)耐干燒、防漏水、抗氧化、耐腐蝕技術(shù):高性能耐熱合金鋼材料+外置盤管和內(nèi)筒阻隔結(jié)構(gòu)保障;
(2)防結(jié)焦和石墨化:采用專有技術(shù)均勻恒壁溫技術(shù);
(3)采用變截面分段式盤管結(jié)構(gòu):低流阻、耗電省;
(4)提高蒸汽參數(shù)、增加產(chǎn)汽量,換熱效率相比同行業(yè)提高25%;
(5)優(yōu)異制造質(zhì)量,采用TP347H焊接+穩(wěn)定化熱處理技術(shù)。
一、核心材料的耐干燒、防漏水、抗氧化、耐腐蝕技術(shù)優(yōu)勢
武漢方特公司上升管換熱器設(shè)計(jì)采取多重措施防止變形、防漏水,從根本上保證本公司上升管換熱器耐干燒、防漏水、抗氧化、耐腐蝕、長壽命等綜合性能。
核心材料選型
1、武漢方特上升管換熱器核心材料均采用與耐火材料與冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開發(fā)的高性能耐熱合金鋼,在抗氧化和預(yù)防晶間腐蝕等方面具有顯著優(yōu)勢,在1400℃高溫環(huán)境下仍具有很好的抗氧化性能和機(jī)械強(qiáng)度,可以保證在缺水的極限情況內(nèi)筒長時(shí)間干燒不發(fā)生失效破壞,從而徹底消除漏水隱患。
無縫高性能耐熱合金鋼與傳統(tǒng)耐熱鋼氧化增重動力學(xué)(1000℃)對比
1)公司外置盤管式換熱器采用核心專利技術(shù)變截面分段式盤管結(jié)構(gòu),盤管采用無縫高性能耐熱合金鋼(U1發(fā)明鋼)管一次成型,承壓元件耐高溫、抗氧化能力強(qiáng),無爆管泄漏隱患;內(nèi)筒及強(qiáng)化換熱元件均采用高性能耐熱合金鋼材料,在1400℃高溫環(huán)境下具有很好的抗氧化性能和機(jī)械強(qiáng)度。
2)公司夾套式換熱器采用復(fù)合筒體結(jié)構(gòu),承壓筒體采用無縫高強(qiáng)度耐熱合金鋼(U2發(fā)明鋼)+耐高溫蓄熱防腐層。受壓件采用的高強(qiáng)度耐熱合金鋼,具有抗高溫氧化和抗高溫蠕變的特性;蓄熱防腐層最高耐熱溫度在1800℃,不變形,不脫落。
2、防干燒自動監(jiān)測
單上升管溫度在線監(jiān)控技術(shù):自動測溫系統(tǒng),是上升管余熱回收的重要組成部分,實(shí)時(shí)監(jiān)控上升管的工作狀態(tài),通過上升管壁面溫度的測量,來判斷上升管是否缺水,保障上升管的安全、平穩(wěn)的運(yùn)行,保證上升管的使用壽命。
3、核心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1)盤管采用變截面分段式設(shè)計(jì),汽水流動阻力為傳統(tǒng)盤管換熱器的1/8,有效解決了傳統(tǒng)盤管汽水分布不均造成的爆管現(xiàn)象。
2)上升管內(nèi)部增加擾流部件,加強(qiáng)通道中心高溫?zé)煔馀c壁面低溫?zé)煔獾慕橘|(zhì)交換和熱量交換,從而提高換熱系數(shù)10%以上。
二、上升管防結(jié)焦恒壁溫技術(shù)優(yōu)勢
武漢方特立管換熱器的換熱壁面設(shè)計(jì)由三層材料組成,分別是耐高溫?zé)o縫合金層、蓄熱防腐層和納米自潔強(qiáng)化輻射層。
1、蓄熱防腐層的導(dǎo)熱系數(shù)均衡,可以提高傳熱的壁面溫差,使壁面溫度控制在450℃以上,防止壁面冷凝焦油。
2、復(fù)合納米自潔強(qiáng)化輻射層。該涂層能使基體表面黑度達(dá)到0.9以上,增強(qiáng)輻射傳熱,提高壁面的溫度。
3、壁溫控制技術(shù)提高上升管內(nèi)壁溫度到450℃以上,防止發(fā)生氣體冷凝析出大量焦油。
方特公司總承包的山鋼日照精品鋼基地7.3米2*58孔焦?fàn)t上升管余熱利用項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行8個(gè)月后現(xiàn)場效果照片:
上升管內(nèi)壁無石墨和焦油 上升管蓋無焦油附著
三、上升管汽水流量均衡分布技術(shù)優(yōu)勢
通過大流量低揚(yáng)程強(qiáng)制循環(huán)、系統(tǒng)管網(wǎng)采用分段梯級布置,充分保證每個(gè)上升管換熱器的進(jìn)水相對均勻,防止由于布水不均勻?qū)е律仙芨蔁闆r的發(fā)生。保證特殊情況下可以停止單根或一組上升管的運(yùn)行,不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。汽水循環(huán)系統(tǒng)每臺上升管換熱器進(jìn)水支管段設(shè)置節(jié)流裝置,確保每臺上升管換熱器內(nèi)汽水分布均勻、循環(huán)通暢,每臺上升管換熱器內(nèi)汽水流量偏差小于1%。
2.4上升管換熱器強(qiáng)化傳熱技術(shù)優(yōu)勢
方特公司上升管換熱器采用專有技術(shù),通過增加擾流層、高導(dǎo)熱填充層和新型納米涂層的綜合應(yīng)用,提高傳熱系數(shù)約25%。
1)高導(dǎo)熱填充層技術(shù)
盤管與內(nèi)筒之間采用高導(dǎo)熱填充層技術(shù),提高換熱效率15%。
2)上升管內(nèi)部增加擾流部件,從而提高換熱系數(shù)10%以上。
3)強(qiáng)化輻射傳熱技術(shù)采用復(fù)合納米陶瓷涂層,強(qiáng)化荒煤氣輻射熱的吸收,增加10%左右的吸熱量。
2.5 核心制造優(yōu)勢
武漢方特自主設(shè)計(jì)制造的上升管換熱器在材料選型、制造焊接工藝等方面嚴(yán)格按壓力容器制造標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,采用耐高溫合金焊接+穩(wěn)定化熱處理技術(shù), 為方特公司上升管換熱器的安全穩(wěn)定性提供了可靠技術(shù)保障。
3.為客戶量身定制荒煤氣余熱回收利用方案
蒸汽用途根據(jù)客戶需求量身定制,設(shè)計(jì)系統(tǒng)化的荒煤氣余熱回收利用解決方案。
A 飽和蒸汽并網(wǎng):生產(chǎn)0.6-2.5MPa飽和蒸汽,用于焦化工藝生產(chǎn)、供暖、煤調(diào)濕等;
B 替代脫苯、蒸氨管式爐技術(shù):生產(chǎn)1.6-2.5MPa飽和蒸汽和420℃過熱蒸汽,消除管式爐消耗焦?fàn)t煤氣產(chǎn)生污染環(huán)境的廢氣;
C 蒸汽發(fā)電技術(shù):生產(chǎn)2.5 MPa、450 ℃過熱蒸汽用于發(fā)電。
領(lǐng)先于行業(yè)的工藝技術(shù)路線
領(lǐng)先于行業(yè)的工藝技術(shù)路線--替代脫苯、蒸氨管式爐技術(shù)