供应余热回收设备

热管换热器原理及特点

1、热管换热器原理

1.1 热管换热器的核心技术是热管,热管是一种具有高传热性能的传热元件，它通过密闭真空管壳内工作介质的相变潜热来传递热量，传热性能类似于超导体性能，因此它具有传热能力大，传热效率高的特点。

典型热管是密闭的管内先抽成一定的真空后，充入导热介质密封而成。（导热介质由多种无机活性金属及其化合物混合而成，无毒、无味、无腐蚀。其导热性能是优良导热材料（铜、铝）的几十倍、几百倍、几千倍、甚至上万倍，具有“超导热体”之称）热管换热器的热管下端从烟气侧吸热，导热介质吸收热量后汽化由液态转变成气态，上升到热管上端向管外工质放热，凝结为液体，液体在复式的作用下，沿管内壁返回到受热段并再次受热汽化，如此循环反复连续不断地将热量由一端传向另一端。

1.2热管特性

1）超强的导热性：可在温度30℃—1000℃范围内传导热量，单根导热效率98％。

2） 优良的等温性：热管一端输入100℃，另一端可导出98℃。良好的等温性使热管在很小的温差下，传递很大的热通量，传热阻力小。

3） 热流密度可变性：在管径一定的情况下供热量可根据需要不断变化。

4） 热流方向可逆性：热管两端均可吸热、放热。

5） 使用安全性：管内压力低于外界大气压，热管不会发生爆炸。

6） 应用广泛性：热管应用广泛、灵活，能适应各种恶劣的工作环境

1.3热管材料与制作工艺

热交换室内的热管为本公司核心技术，我公司生产的热管适应在800℃以下的热交换温度条件,热管材料采用20/GB3087锅炉钢管，实行800℃电炉加热再抽取真空封口工艺，800℃内不会出现爆管，热管与汽包采取套管连接技术，每根热管的受热面积是同类光管的4.3倍，大受热面积保证了热管的大传导能力。热管材料和制作成本是采取普通钢管在常温下封口工艺的热管（此类热管设计热交换烟气温度不高于300℃）的一倍以上，材料成本的增加和生产工艺的改进，程度保证了锅炉与交换器的安全生产运行。

1.4余热锅炉特点

1)、传热系数高。废气和水及水蒸气的换热均在热管的外表面进行，而且废气热管外侧为翅片，这样换热面积增大，传热得到强化，因而使换热系数得到了很大的提高；

2)、防积灰、堵灰、抗腐蚀能力强。通过调节热管冷热段受热表面的比例，可以调节管壁温度，使之高于烟气露点温度或腐蚀区。

3)、冷热流体完全隔开，有效防止水汽系统的泄漏。在运行时，由于废气的大量冲刷，即使管子受到一定的损坏，也不会造成冷侧的气水泄漏到热侧，确保了系统的安全运行，这也是该设备有别于一般烟道中设备的特点；

4)、阻力损失小，本次设计余热锅炉热废气的阻力在600Pa左右。

5)、设备两面设有清灰门，底部设有漏灰斗。安装及检修方便。

6)、较同类产品寿命可提高3～5倍，表面光滑可减缓积灰。采用该技术的热管换热设备，其使用寿命较普通翅片热管提高了2～3倍。

7）、设备结构紧凑，占地面积小，对设备安装场地的安装条件有了极大的放宽。

8）、蒸汽加热器烟室为直通式，且烟气流通截面积较大，烟气流速较低，烟气阻力小，烟温下降幅度大，较低烟温进入除尘器时，产生的水汽少，总体上降低了引风机的负荷，改善了风机的工况条件。

9）、系统中配备了自动控制功能，全自动控制设备无需专人管理，安全可靠。

10）、进口处设烟气档板，保证烟气均会通过设备，使换热效果达到。

11）、热管束为错列布置，单根热管独立工作，即使单根热管损坏，也不影响其它热管换热。

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