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热管换热器发展与应用点击：2370 日期：[ 2014-04-20 00:59:05 ] |
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一、热管换热器的生产与发展 热管换热器是蒸发-冷凝型的换热设备，靠工质在管内的状态变化实现热量的传输，当热管换热器热管一端受热时管内工质汽化，汽化后蒸汽向另一端流动，遇冷凝结向散热区放出潜能。冷凝液籍毛细力和重力的作用回流，继续受热汽化，热管换热器这样往复循环热管将大量热量从加热区传递到热管换热器散热区。热管换热器热量传递是通过工质的相变过程进行的。 热管换热器在美国、日本等国家已经商品化、系列化，热管换热器目前还正在向大型化发展。如日本最近设计了热负荷高达11.16MW的大型热管换热器。我国南京工业大学也于1980年试制陈宫了1.51*10的五次方W、传热面积为5.386m2的热管换热器。该换热器安装在南京炼油厂，作为裂化的热炉的空气预热器，运行情况良好。 二、热管换热器的原理与机构结构 热管换热器涉及换热器结构的改进，尤其是热烟道上的换热器结构的改进；解决以往烟道中换热器传热效率低的问题；该热管换热器是由炉体、集灰池墙体、隔板、隔墙板、换热管、挡水板、进、出水管构成，其主要改进是在下部构成集灰池，在上面的储水池中安装挡水板；其优点是消除受热介质直流现象，使受热介质受热均匀，提高热管换热器传热效率，再加上在下部设置了集灰池，使换热管减少灰尘的沉积，提高了传热效率；该热管换热器可以广泛的安置在热烟道中，尤其是安置在窑炉排烟道中回收利用余热效果明显，受热介质可以取暖、可以洗浴。 我公司生产的热管系热管换热器由两端密封的铝轧翅片管，内壁加工有槽道，经清洗并抽成高真空后注入最佳液态工质而成。将热管元件按一定行列间距布置，成束装在框架的壳体内，用中间隔板将热管的加热段和散热段分隔开，构成热管散热器。 本系列热管换热器产品中隔板采用了有效的密封装置，做到分隔严密互不渗漏，热管元件便于组装，拆卸，清洗和更换。当温度变化时，元件自由胀缩。热管换热器可全年使用，配有季节转换装置，当冬季交替时，可旋转5℃～7℃，使热气流吹向热管换热器的低端 三、热管换热器特点 热管是一种高效传热元件，其导热能力比金属高几百倍至数千倍。热管还具有均温特性好、热流密度可调、传热方向可逆等特性。用它组成热管换热器不仅具有热管固有的传热量大、温差小、重量轻体积小、热响应迅速等特点，而且还具有安装方便、维修简单、使用寿命长、阻力损失小、进、排风流道便于分隔、互不渗漏等特点。 热管是由内壁加工有槽道的两端密封的铝（轧）翅片管经清洗并抽成高真空后注入最佳液态工质而成，随注入液态工质的成分和比例不同，分为KLS低温热管换热器、GRSC-A中温热管换热器、GRSC-B高温热管换热器。热管一端受热时管内工质汽化，从热源吸收汽化热，汽化后蒸汽向另一端流动并遇冷凝结向散热区放出潜热。冷凝液借毛细力和重力的作用回流，继续受热汽化，这样往复循环将大量热量从加热区传递到散热区。热管内热量传递是通过工质的相变过程进行的。 将热管元件按一定行列间距布置，成束装在框架的壳体内，用中间隔板将热管的加热段和散热段隔开，构成热管换热器。 四、热管换热器设计注意事项 热管换热器设计注意事项： a. 低温热管换热器适用于温度-40℃~80℃，全年可使用，回收冷量时，角度与热量相反。 b. 热管换热器迎面风速宜采用1.5~3.5 m/s。 c. 热管换热器冷、热端之间的间隔板，采用双层结构，可杜绝因漏风而造成交叉污染。 d. 热管换热器可垂直或水平安装，既可以几个并联，也可以几个串联。 e. 当气流的含湿量较大时，（此时有潜热回收，热管换热器可作为余量） f. 热管换热器应设计凝水排除装置。 g. 启动热管换热器时，应使冷、热气流同时流动，或使冷气流先流动，停止时，应使冷、热气流同时停止，或先停止热气流。 辽宁省能源论证会对于"热管换热器"的结论为："该装置是二级加热设备，第一级用KLS系列低温热管换热器回收排风余热来预热新风。第二级选用通风工程常用的SRZ型空气加热器，二级串联一体，结构新颖，工程实用，热管换热器是集中供暖、通风于一体的新型节能补风加热机组。该产品使用的排风余热回收装置是KLS型热管换热器，这种热管换热器经国家机械委和北京市科委鉴定认为该产品结构紧凑，性能可靠，运行维护方便。 五、热管热管换热器与转轮换热器的比较 热管换热器： 热管换热器集所有优点于一身，无运动部件，对风速无限制，效率高，风速低，冷凝水易于排出，无能量要求，完全不动无交叉感染，使用寿命长，可免于维修。 2转轮换热器 转轮为接触式热管换热器，每分钟转动10-12圈，转轮在高温区吸收热量，转轮在冷区放出热量，为了提高换热效率，就要使膜片做成波纹状（不利于灰尘的清除），需要动力装置。 缺点为： （1）在热区中吸收热量的热轮转到冷区时，由于速度较快，露水不一定释放完毕，与灰尘易于形成灰垢附着在换热器表面，增大阻力，降低回收效率。 （2）气流与转动方向成90°夹角，产生不平衡力矩，转轮两侧在过渡季节灰尘附着不一样，使重量不一样，转轮在向上转和向下转时重量也不一样，使电机受力不平衡，容易烧毁电机。 热管式换热器与板式换热器的比较 热管式换热器采用热管作为换热元件，热管是在高真空的管子里充入最佳工质，利用饱和工质相变时产生的气化潜热传递热量，传热能力是铜的一万倍，因此被称作"超热导体"。热管无运动部件，性质稳定，无须维修，使用寿命长（12年以上），工作特别可靠，这也是热管被用于宇宙空间的主要原因（在那里很难维修）。 热管换热器 1 翅片为光滑表面，气流左右逆流通过，可以得到最大的换热效果，热管换热器换热效率60%-70%。 2 结构上不受气流速度的限制，不容易脏堵，热管换热器换热效率稳定。 3 进，排气流分割严密，热管换热器完全没有交叉污染。 4 没有运行费用，热管换热器基本无需维修，寿命长（12年以上） 板式热管换热器 气流是单数层进气，双数层排气，气流在层之间流动，会使换热膜片扰动，气流大时，产生强大的阻力和噪声，甚至吹破膜片，结构受气流限制，只能做成叉流（降低阻力和噪音），并限制在低风速下使用。 缺点： 1 在大风量下，厂家很难保证按国家标准的尺寸制作。 2 逆流：叉流：顺流的换热效率=1：0.75：0.5 六、热管式换热器清洗 热管换热器的清洗可用机械化或化工法，应根据清晰地场所、范围、除垢难易程度、垢的性质来决定。凡不溶于酸碱的溶剂的污垢宜采用机械法。化学法适用于形状复杂的热管换热器的清洗，缺点是对金属多少有些腐蚀作用。 相对于热管换热器的清晰以上两种方法是目前最有效地清晰方法。也是最经济实惠的。 七、热管换热器的应用 1、热管换热器在热能回收装置方面的应用 热管换热器在工业等各个领域已获得广泛应用。如液态金属热管已经广泛应用于动力工程中。中温热管换热热管，在电子技术中用来冷却一些器件。低温热管换热，在通信中用来冷却红外传感器，参量放大器以及激光系统。随着热管技术的发展，其应用范围与日俱增。 2、热管换热器在热管回收装置方面的应用 热管换热器回收装置用于回收工业生产过程以及采暖，通风和空气调节系统排出的空气或气体的热能。热回收装置中所用的热管，一般外表面都带有翅片。热管换热排出的热空气通过热管蒸发段上外翅片，把热量传给热管的蒸发段；而后这部分热量就从蒸发段传到冷凝段，再由冷凝段上的外翅片传给吸进的冷空气。 3、热管式换热器在冶金过程中的应用 冶金工业史耗能大户，不论是有色冶金或黑色冶金工业都存在大量的节能问题。以钢铁企业为例，焦炉、高炉及炼钢工序均有相当数量的余热未能回收利用。热管换热预热的温度最高可达1600°C，热能的形态有固体、气体、液体，其中很多为间隙排放，因之给余热回收带来了一定得难度。由于热管的众多特点，热管换热器特别适用于上述场合的余热回收利用，从70年代开始国内冶金界的广大工程技术人员和热管技术工作者进行了卓有成效的合作开发，取得了相当可惜的成果。热管换热器目前在烧结排气显热和热风炉燃烧废气的预热回收方面，已可达到定型设计和系列化、标准化的程度。近年来高温热管及高温热管空气预热器、高温热管蒸汽发生器开发运用成功，热管换热器给冶金企业的高品味余能利用带来了新的希望。 转载请注明：哈雷换热设备有限公司 http://www.hrale.net/news/200991291254.html |
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