根据本项目烟气特性，同时考虑换热器内部受热面温度不均衡性、烟气与空气压力较高的特点，要求换热器便于维护和检修，结构承备在设计时充分考虑排灰、清洗问题，主要换热元件在烟道中不允许焊缝暴露在空气中，设备应充分考虑绝热和保温问题。其主要结构专门针对解决高温下换热器受应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀、露点腐蚀造成设备渗漏和破坏。其设计和工艺远远有别于传统管式换热器，具有换热系数高，使用寿命长，综合技术处于国内先进地位。

3.设备外形图

4.计算数据及设备参数

由于烟气中含有煤尘、焦油，由于换热器换热元件(换热管)前后管壁温差过大，合成气中所含焦油有可能在换热器空气进口管束处局部液化，并与煤灰尘结成粘附性很强的胶状物，极其难清理，本设备采用管束悬浮承插结构，悬浮的目的在于防止换热器前后温差过大，换热管膨胀量不一而产生热应力变形和焊缝撕裂。承插的目的主要目的在于，不定期将管束从管箱中抽出，便于清洗和维修。当焦油和灰尘形成的胶状物粘附在换热管上越来越多时，换热效率就会显著降低，胶状物常规的处理办法有两种:第一种办法就是用800℃左右的氦水进行冲刷；第二种办法就是燃烧法将焦油燃烧后进行处理。
本设备采用的方式为：在设备的烟气进口处设置喷淋装置，对换热管进行不定期清洗。
为防止换热器内积灰，在换热管进口出设置旋流装置，使烟气在换热器中产生较大的扰流，灰尘在烟气的冲刷下，慢慢积聚在换热器的末端出落入排液口，进行外排处理。本结构仅限于排除换热器中积灰问题，不具备对烟气净化除灰作用。

6、工艺方案的投资预算：
设备采用列管式结构，主要换热元件采用SUS304表面合金化处理，可长时问在＜1000℃温度下运行，同时又较好的高温抗氧化性、杭磨损腐蚀性、抗硫化物腐蚀性。设备为可拆式整体结构，设备在烟气出口均设置排油水口。烟气通道中，所有焊缝进行保护措施，防止烟气对焊缝产生应力损坏和晶间腐蚀。
设备总投资预算：
材料费：8.8万元  加工费:7.6万元(含表面合金化费用)   税费:0.9万元
合计:17.3万元
制作周期:
材料采购15天，表面合金化10天。制作:20天，制作周期:45天

6000T油压机

钻床加工区

大型焊接架

全自动火焰切割机

8、工业余热术语、分类、等级
用于有余热资源的工业企业和其他相关领域
术语
8.1工业余热术语
8.1.1余热waste heat
以环境温度为基准，被考察体系排出的热载体可释放的热称为余热
8.1.2余热量quantity of waste heat
余热的数量称为余热量。
8.1.3余热率waste heat rate
被考察体系的余热量占供给体系能量的百分数。
8.1.4余热资源(量)quantity of waste heat resources
经技术经济分析确定的可利用的余热量称为余热资源(量)。
8.1.5余热资源回收率recovery rate of waste heat resources
被考察体系回收利用的余热资源量占总余热资源量的百分数。
RR=R/Q×100%
式中：RR ——余热资源回收率；
R——回收利用的余热资源量；
Q——体系总余热资源量。
8.1.6余热资源利用投资回收期pay-back period of waste heat recovery
以回收利用余热资源量取得的年净收益偿还余热利用工程投资费用所需的年限。
8.1.7固态载体余热waste heat of solid carrier
载热体以固态形式排出的余热
8.1.8液态载体余热waste heat of liquid carrier
载热体以液态形式排出的余热。
8.1.9气态载体余热waste heat of gas carrier
载热体以气态形式排出的余热。
8.2常用上业余热回收设备术语
8.2.1换热器heat exchanger
使热量从一种(或几种)流体传递到另一种(或另几种)流体的传热设备。
8.2.1.l  间壁式换热器recuperative heat exchanger(regenerator)
冷、热流体分别在固体壁的两侧流过，使热量经过固体壁由热流体传到冷流体的换热器。
注：间壁式换热器有多种型式，常用的有管壳式换热器、板式换热器、板翅式换热器和螺旋板式换热器等。
8.2.1.2 蓄热式换热器regenerative heat exchanger(regenerator)
冷，热流体交替地流过同一固体壁面，以实现热量传递的换热器称蓄热式换热器，又称回热式或再生式换热器。
8.2.1.3接触式换热器contact heat exchanger
通过冷、热流体接触或混合，热流体直接将热量传递到冷流体的换热器。
8.2.1.4热管换热器heat pipe exchanger
利用封闭在管内工质的相变进行传热的管状换热元件称为热管，由多根热管组成的换热装置称热管换热器。
8.2.2余热锅炉waste heat boiler
以余热为热源生产蒸汽或热水的装置。
8.2.3热泵heat pump
利用逆向热力学循环将热量从低温热源转移到高温热源的装置。
8.2.4汽化冷却装置  evaporative cooler
利用液体蒸发时吸热的原理来冷却受热体的装置。

余热资源分类
依据载热体形态将余热资源分为三类:
（1）固态载体余热资源:包括固态产品和固态中间产品的余热资貌、排演的余热资源及可燃性固态度料。
（2）液态载体余热资源:包括液态产品和液态中间产品的余热资源、冷凝水和冷却水的余热资源、可燃性废液。
（3）气态载体余热资源:包括烟气的余热资源、放散蒸汽的余热资源及可燃性废气。

9、高温烟气换热器选型设计参数要求

(1)烟气部分

10、余热资源分类
按其来源不同划分为六类：
高温烟气余热
高温产品和炉渣的余热
冷却介质的余热
可燃废气、废液和废料的余热
废气、废水余热
化学反应余热

按其温度划分可分为三类
高温余热（温度高于500℃的余热资源）
中温余热（温度在200-500℃的余热资源）
低温余热（温度低于200℃的烟气及低于100℃的液体）

11、余热资源来源

12、热管

热管是一种具有超级高效传热元件，它通过充装在密闭真空管腔内的传热工质周而复始的蒸发与冷凝过程来传递热晕。热管具有极高的导热性，良好的等温性，能实现远距离传热和温度控制等一系列优点。由热管元件组合而成的热管式热交换器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻力小、防止冷热流体介质串流、换热管壁温可调节、防止露点腐蚀、安全可靠性高等优点与性能。
由热节元件组合而成的热管式热交换器类型有气一气相、气一液相、气一汽相、液一液相各类塑热交换器及其组合，如空气及各类气体的预热器、加热器、冷却器；水及各类液体的预热器、加热器、冷却器；水及各类液体的蒸发器、冷凝器；各类蒸汽的过热器、加热器、冷却器、冷凝器等一系列换热设备。最典型的热管换热没备有：热管空气预热器、分离型热管空气——煤气双预热型换热器、热管省煤器(热管软水
加热器)、热管余热锅炉(热管蒸汽发生器)。这些热管换热设备广泛应用于石化、冶金、化工、热电、动力、医药、建材、轻工等行业，是节能降耗、热量回收、余热利用、环保以及工艺系统热能综合利用的理想技术与设备。

13、轴向热管工作原理
轴向热管的特征是通过充装在密闭真空换热管腔内的传热工质进行周而复始的蒸发与冷凝过程，将热量沿换热管轴向(长度方向)从换热管的一端(吸热侧)传向另一端(放热侧)，其传热工质的冷凝液体要依靠重力作用沿换热管轴向从换热管的放热侧回流到吸热侧。因此，轴向热管一般采取铅直放置形式组成换热设备，特殊需要时也可倾斜放置，但是倾斜角度不宜太小。

14、径向热管工作原理

径向热管的特征是通过充装在密闭真空换热管腔内的传热工质进行周而复始的蒸发与冷凝过程，将热量沿换热管的径向(圆心半径方向)从外侧换热管(吸热侧)传向内侧换热管(放热侧)，是沿两支换热管的径向之间完成热量传递过程。两支换热管的圆心是重合的(即同心)，特殊需要时也可以是不重合的(即偏心)。径向热管采取水平放置形式组成换热设备，流过外侧换热管的流体介质可是沿铅直方向的自上而下或者自下而上的流动形式，也可以是沿水平方向的流动形式。

15、余热资源回收利用管理
（1）、工业锅炉或加热炉的烟气余热回收利用建设或技术改造工程立项决策时，应先进行技术经济比较，并参照GB/T  1028的规定确定余热资源等级及余热利用工程项目的规划。
（2）、进行规划计算时，工业锅炉烟气余热资源量的下限温度按GB/T  17719-2009标准；加热炉烟气余热资源量的下限温度按GB/T  17719-2009标准。
（3）、进行技术经济比较时，余热资源量计算公式中的排烟温度tpy，在建设工程中应采用工业锅炉或加热炉设计值；在技术改造工程中应采用工业锅炉或加热炉实测值。余热资源量的下限温度tpy，应参考GB/T  17719-2009标准或GB/T   17719-2009标准作经济比较。
（4）、应制定工业锅炉及加热炉烟气余热资源回收利用设备定期检修制度，保持设备完好、运转正常，并建立检修记录的档案。
（5）、应对工业锅炉及加热炉烟气余热资源回收利用设备运行参数进行测量记录，年终要做出经济核算。
（6）、工业锅炉或加热炉烟气余热资源回收利用未达到回收利用基本原则要求的使用单位，应由使用单位提出改进措施。
（7）、工业锅炉或加热炉烟气余热资源回收利用的节能检测符合GB/T    15317或GB/T  15319的规定，并由具有相应资质的检测单位进行。