國內(nèi)中小高爐爐體軟水冷卻大多采用冷器,,由于空冷器以空氣為冷媒,受季節(jié)影響大,,進高爐軟水溫度隨季節(jié)變化而波動,。在夏天時最高進高爐水溫達到70℃以上,遠高丁最佳供水溫度35~40℃,??绽淦鞴苁赘g、漏水,,而對腐蝕管束采用“盲死”措施后,,空冷器換熱面積減少,更使進進高爐的軟水溫度升高,。隨著煉鐵工藝的完善及高爐利用系數(shù)的進步,,空冷器冷卻能力不足的矛盾日益突出,已嚴重影響高爐的安全高產(chǎn)和使用壽命,。
2,、板式換熱器的選用
2.1板式換熱器的特點
板式換熱器是以波紋板為傳熱面的新型、高效換熱器,具有以下特點:
(1)傳熱系數(shù)高,。由于波紋板片相互顛倒,,在流道中形成網(wǎng)狀觸點,流道交叉變化,,流體方向多變,,在臨界雷諾數(shù)約為200時就能達到湍流,使膜傳導(dǎo)系數(shù)大大進步,,增強了傳熱,。
表1板式換熱器選型計算
(2)體積小,占地面積小,,重量輕,,特別適用于空間有限的場合。板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,,體積小,,占地面積漢為列管換熱器的l/5~1/10.
(3)組裝靈活,拆裝清洗方便,。
22板式換熱器的型式
由于中小高爐爐體冷卻軟水系統(tǒng)的特點為大流量,、小溫差,由此決定了板式換熱器的結(jié)構(gòu)特點為矮胖型,,即寬高比較大,。這樣的結(jié)構(gòu),既保證了,,良好的換熱效果,,又可使壓力損失降到最小。
23板式換熱器技術(shù)參數(shù)
2,、3.1板式換熱器數(shù)目根據(jù)中小高爐的特點,,其爐體冷卻軟水系統(tǒng)采用板式換熱器的數(shù)目宜為3臺并聯(lián),每臺流量為最大流量的5O%,,正常運行開二備一,。
2.3.2流量根據(jù)水在冷卻壁的公道流速,,并重點考慮高爐后期內(nèi)壁耐熱層減薄,、傳熱量急劇增加的情況,按后期最大傳熱量來確定軟化水流量,。
2.3.3軟化水進出換熱器溫度根據(jù)現(xiàn)有高爐軟水供給的經(jīng)驗,,軟水供給溫度在35~40℃之間時,對高爐穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),、安全生產(chǎn)最有利,,同時考慮到夏季冷媒水及冷卻塔的冷卻能力,軟化水進高爐溫度在夏季最不利工況時宜小于40℃,,軟化水出高爐溫度宜小于45℃,,即軟化水進換熱器溫度宜為45℃,,出換熱器溫度宜為40℃。
2.3.4換熱器軟水側(cè)壓力損失
由于軟水系統(tǒng)除停開空冷器,、并進板武換熱器外,,其它部分不變,因此,,板式換熱器軟水側(cè)壓力損失須小于原有空冷器軟水側(cè)壓力損失,。原有空冷器軟水側(cè)壓力損失小于0.05MPa,因此板式換熱器軟水側(cè)壓力損失必須小于‘0.05MPa.
2.3,、5換熱器板片材質(zhì)板式換熱器板片材質(zhì)基本上采用不銹鋼,、鈦合金兩
種。由于鈦材料價格為不銹鋼的4~6倍,,且高爐冷卻系統(tǒng)板式換熱器板片材質(zhì)采用不銹鋼即可滿足要求,,為此板式換熱器板片材質(zhì)選用不銹鋼。
2.3.6換熱器板片厚度換熱器板片厚度與傳熱系數(shù)成反比關(guān)系,,板片厚度越小,,傳熱效果越好,但同時也輕易腐蝕泄漏?,F(xiàn)國內(nèi)板式換熱器板片厚度一股為0.5~1.0mm,,考慮到廠家制造工藝、現(xiàn)場操縱水平及腐蝕,、除垢等因素,,換熱器板片厚度宜選擇0.7~0.9ram.
2.3.7密封墊材質(zhì)考慮現(xiàn)場實際情況及板式換熱器工作溫度、軟化水成分等諸多因素,,密封墊材質(zhì)宜選用三元乙丙橡膠,。
2.3.8換熱器正常工作壓力根據(jù)軟水系統(tǒng)閉路循環(huán)的特點,換熱器正常工作壓力最小值應(yīng)為軟水系統(tǒng)循環(huán)水泵出口壓力與高爐高位膨脹水箱水位高度之和,。
2.3.9冷卻水進,、出換熱器溫度根據(jù)夏季冷卻水供水溫度及冷卻塔工作能力,冷卻水進換熱器溫度宜小于32℃,,出換熱器溫度宜小于37℃,。
2.3.10進出口管徑進出口管徑的大小以介質(zhì)在管道內(nèi)的活動速度小于3m/S為宜來確定,最大流速宜小于4m/s.
3.板式換熱器選型計算