套筒窑换热器堵塞物行为研究与实验.pdf

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1、冶金能源Vo1．33No．258ENERGYF0RMETALLURGICALINDUSTRYMar．20l4套简窑换热器堵塞物行为研究与实验王慧(山东钢铁集团有限公司济南分公司)摘要为了找到使低温共熔物质在进入套筒窑换热器管束前提前结晶从而避免管束结垢堵塞的方法，用一台在线的套筒窑换热器进行了换热器内部结垢的实验。证明了在炉窑的操作工艺允许的范围内，单纯降低换热器进口废气温度对低温共熔物质的提前结晶作用不明显，低温共熔物质聚团的大小是影响低温共熔物质结晶速度的重要因素。提出了通过温度场和多相流场的协同作用，使环境温度、粒径大小、低温区滞留时问等影响因素同时改善

2、，从而加速低温共熔物质结晶的设想。关键词换热器堵塞物聚团结晶ResearchandexperimentonbehavioroftheobstructionintheheatexchangerofannularshaftkiInWangHui(JinanBranchofShandongIronandSteelGroupCo．，Ltd．)AbstractInordertofindamethodtomaketheeutecticsubstancescrystallizebeforeenteringthepipebundleofannularshaftkiln~hea

3、texchangerSOastoavoidthepipebundlefouling，experimentsaboutfoulinginsidetheheatexchangerwerecompletedwithanonlineheatexchanger．Itprovedthattheeutecticsubstancescannotcrystallizeinadvancebyreducingthetemperatureofthegasenteringtheheatexchangersimp~．Thesizeoftheagglomerateisanimportant

4、factoraffectingthecrystallizingrateoftheeutecticsubstances．Foracceleratingthecrystallizationoftheeutecticsubstance，anideaoverallimprovingtheinfluencingfactors，suchastheenvironmenttemperature，particlesizeandresidencetimeinthelowtemperatureregion，bythesynergisticeffectofthetemperature

5、fieldandthemuhiphaseflowfieldwasproposed．Keywm。dsheatexchangerobstructionagglomerationcrystallization换热器管束结垢堵塞是套筒窑技术领域中尚[1]对换热器管束结垢原因的分析结论。但无未完全解决的为数不多的难题之一。在原料条件论是通过掺冷风还是其它方法降低换热器进口废比较恶劣的地区，这一难题所带来的困扰尤为严气温度(保证在其温度可调节的范围内)，即使重。参考文献[1]认为换热器管束结垢的原因该温度远远低于低温共熔物质的结晶温度，也无是“多组分低温共熔，尘灰熔点明显

6、降低，形法使大部分低温共熔物质提前结晶。由此可见，成垢物机会增加”，当熔融态的物质粘结到温度要使低温共熔物质在进入管束前提前结晶，合适较低的管壁后，结晶凝固形成质地较为坚硬的堵的环境温度并不是唯一的先决条件。塞物。提出“通过掺冷风将换热器进口废气温1实验与结果度控制在640～680cI=，使低温共熔物质提前结晶”的方法来防止换热器管束结垢。近年来，1．1换热器进口废气温度对管柬结垢的影响国内多座套筒窑的生产实践证实了参考文献用一台在用的套筒窑换热器，通过减少上排燃烧室的燃气供应量，使换热器进口废气温度控收稿日期：2013—09—26王慧(1972一)，助工；2

7、50101山东省济南市。制在580～600~C，连续生产20天，然后打开换Vo1．33No．2冶金能源Mar．2014ENERGYFORMETALLURGICALINDUSTRY59热器废气进口箱观察管束堵塞的状况，并与同一径聚团在进人管束前大部分已提前结晶，在进人换热器进口废气温度650～680℃连续生产20天管束后已不具备形成结垢物的条件。的状况进行对比。从两种进口废气温度条件下换热器上管板处袁2结垢物与浮灰吸热峰值STA仪器测试结果管口结垢物的形貌看，结垢物对管束的堵塞程度差别不明显。结垢物在管口呈环形隆起状，其表面则呈现不规则的颗粒状。废气温度580～

8、600℃时，在上管板管口处1．3烟气预