余熱利用

余熱利用技術中熱管技術的重要特點

  與常規換熱技術相比,熱管技術之所以能不斷受到工程界歡迎,是因其具有如下的重要特點。
 
  1.熱管換熱設備較常規設備更安全、可靠,可長期連續運行。這一特點對連續性生產的工程,如化工、冶金、動力等部門具有特別重要的意義。常規換熱設備一般都是間壁換熱,冷熱流體分別在器壁的兩側流過,如管壁或器壁有泄漏,則將造成停產損失。由熱管組成的換熱設備,則是二次間壁換熱,即熱流要通過熱管的蒸發段管壁和冷凝段管壁才能傳到冷流體,而熱管一般不可能在蒸發段和冷凝段同時被破壞,所以大大增強了設備運行的可行性。
 
  2.熱管管壁的溫度有可調性。熱管管壁的溫度可以調節,這在低溫余熱回收或熱交換中是相當重要的,因為可以通過適當的熱流交換把熱管管壁溫度調整在低溫流體的露點以上,從而防止露點腐蝕,保證設備的長期運行。這在電站鍋爐尾部的空氣預熱方面應用得特別成功,設置在鍋爐尾部的熱管空氣預熱器,由于能調整管壁溫度不僅能防止煙氣結露,而且也避免了煙灰在管壁上的黏結,保證鍋爐長期運行,并提高了鍋爐效率。
 
  3.冷、熱段結構和位置布置靈活。由熱管組成的換熱設備的受熱部分和放熱部分結構設計和位置布置非常靈活,可適應于各種復雜的場合。由于結構緊湊占地空間小,因此特別適合于工程改造及地面空間狹小和設備擁擠的場合,且維修工作量小。   熱管換熱設備效率高,節能效果顯著。
 
  熱管換熱器
 
  利用熱管導熱能力強、傳熱量大的特點,以多根熱管作為中間傳熱元件,實現冷、熱流體之間換熱的設備叫熱管換熱器。按照熱流體的狀態,熱管換熱器可分為氣-氣式、氣-液式、氣-汽式。從熱管換熱器結構型式來看,熱管換熱器又可分為整體式、分離式、回轉式和組合式。
 
  1、整體式熱管換熱器 熱管換熱器的典型結構如圖所示。熱管平行交錯排列在換熱器內,中間用隔板將每根熱管分隔成兩部分,一部分與熱流體通道相連,為熱管的蒸發段;另一部分與冷流體通道相連,為冷凝段。冷、熱流體均在熱管外部橫向流過,通過熱管軸向傳輸熱量,將熱從熱流體傳給冷流體。
 
  根據熱管換熱器的傳熱特點,它最適宜于氣-氣之間的換熱。因為它在冷、熱段均可加翅片來擴展傳熱面積,大大提高以管基為基準的傳熱系數。它也可作為氣-液換熱器,此時只需在煙氣側加翅片,以增強傳熱,但是,對液-液之間的換熱,熱管換熱器并不能顯示出它的優點。