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使用熱管換熱器需要解決的幾個(gè)問(wèn)題
荊門市盈華節(jié)能設(shè)備制造有限公司的系列產(chǎn)品,無(wú)機(jī)真空熱管換熱器、鍋爐煙氣余熱回收換熱器、無(wú)機(jī)超導(dǎo)熱風(fēng)機(jī)、冷凝水預(yù)熱回收換熱器、熱管開(kāi)水器等產(chǎn)品。應(yīng)用于化工、食品、紡織印染、建材、鋼材、木材加工、造紙、制藥等行業(yè)。
要想使熱管換熱器性能達(dá)到,并應(yīng)用于更多場(chǎng)合,還需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、能夠找到一種適合各種工作溫度的工質(zhì),而不影響換熱器的效率和可靠性;
2、熱管的直徑、翅片高、翅片厚度等結(jié)構(gòu)尺寸的確定沒(méi)有準(zhǔn)確的依據(jù),而這些參數(shù)對(duì)熱管性能影響較大;
3、灰塵較多的煙氣易加速熱管的磨損或使熱管易積灰,降低換熱能力;
4、熱管換熱器結(jié)構(gòu)相對(duì)較復(fù)雜,工藝性要求較高,成本較高。
熱管
基本特性
熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來(lái)實(shí)現(xiàn)傳熱的傳熱元件,具有以下基本特性。
1、很高的導(dǎo)熱性
熱管內(nèi)部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱,熱阻很小,因此具有很高的導(dǎo)熱能力。與銀、銅、鋁等金屬相比,單位重量的熱管可多傳遞幾個(gè)數(shù)量級(jí)的熱量。當(dāng)然,高導(dǎo)熱性也是相對(duì)而言的,溫差總是存在的,不可能違反熱力學(xué)第二定律,并且熱管的傳熱能力受到各種因素的限制,存在著一些傳熱極限;熱管的軸向?qū)嵝院軓?qiáng),徑向并無(wú)太大的改善(徑向熱管除外)。(2)抽煙機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,軸承溫升不得大于40℃,表溫不得大于80℃,并隨時(shí)注意電機(jī)溫度和軸承箱的油位。
2、優(yōu)良的等溫性
熱管內(nèi)腔的蒸汽是處于飽和狀態(tài),飽和蒸汽的壓力決定于飽和溫度,飽和蒸汽從蒸發(fā)段流向冷凝段所產(chǎn)生的壓降很小,根據(jù)熱力學(xué)中的方程式可知,溫降亦很小,因而熱管具有優(yōu)良的等溫性。
熱管原理
熱管是余熱回收裝置的主要熱傳導(dǎo)元件,與普通的熱交換器有著本質(zhì)的不同。熱管余熱回收裝置的換熱效率可達(dá)98%以上,這是普通熱交換器無(wú)法比擬的。
熱管余熱回收裝置體積小,只是普通熱交換器的1/3。其工作原理如下圖所示:左邊為煙氣通道,右邊為清潔空氣(水或其它介質(zhì))通道,中間有隔板分開(kāi)互不干擾。高溫?zé)煔庥勺筮呁ǖ琅欧牛欧艜r(shí)高溫?zé)煔鉀_刷熱管,當(dāng)煙氣溫度>30℃時(shí),熱管被便自動(dòng)將熱量傳導(dǎo)至右邊,這時(shí)熱管左邊吸熱,高溫?zé)煔饬鹘?jīng)熱管后溫度下降,熱量被熱管吸收并傳導(dǎo)至右邊。由熱管組成的換熱設(shè)備的受熱部分和放熱部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和位置布置非常靈活,可適應(yīng)于各種復(fù)雜的場(chǎng)合。常溫清潔空氣(水或其它介質(zhì))在鼓風(fēng)機(jī)作用下,沿右邊通道反方向流動(dòng)沖刷熱管,這時(shí)熱管右邊放熱,將清潔空氣(水或其它介質(zhì))加熱,空氣流經(jīng)熱管后溫度升高。
熱管余熱鍋爐的特點(diǎn)
熱管具有很大的導(dǎo)熱系數(shù) , 它具有在小溫差下傳遞很大熱流的特性 。 我們?cè)诘蜏匕l(fā)電系統(tǒng) 中采用熱管余熱鍋爐做低溫余熱發(fā)電的熱量回收裝置 。 美國(guó)休斯飛機(jī)公司對(duì)熱管換熱器和其它類型換熱器進(jìn)行 了比較和評(píng)定( 結(jié)果見(jiàn) 附表 ) 。3、灰塵較多的煙氣易加速熱管的磨損或使熱管易積灰,降低換熱能力。從表中看出, 只有板翅式換熱器的綜合指標(biāo)比較接近熱管換熱器 ( 表中括號(hào) 的數(shù)字表示品質(zhì)因素, 是5 , 差是 0 。
而流體通過(guò)板翅式換熱器 的壓卻比熱管換熱器高1一 2 倍, 顯然, 如將其做為回收廢氣余熱裝置, 將大大增加風(fēng)機(jī)的動(dòng)力消耗.