热管式空气预热器设计文献综述
2020-03-25 08:23:25
1.概述
热管式换热器在电站、钢铁、冶金、石油、化工、建材、轻工、制冷空调、电子等领域的节能应用中发挥着越来越重要的作用。热管技术的应用将推进我国节能工作的进程,同时降低对环境的热污染,是一项很有发展前途的技[1,2,3]。热管空气预热器是气-气换热器的一个典型代表,它利用锅炉、加热炉等排烟余热、预热进入炉内的助燃空气,不仅可提高炉子的热效率,还可以减轻对环境的污染[4]。在锅炉安装热管空气预热器,用以回收烟气余热,降低排烟温度、提高燃烧效率、降低灰渣含碳量,提高锅炉效率,降低CO2 排量,达到了良好的节能效果[5,6].
2.热管换热器的原理、特点
2.1热管的原理
热管是由内壁加工有槽道的两端密封的无缝钢管经清洗并抽成真空后注入液态工质而成。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[7,21]。
2.2热管的特点
(1)极好的导热性:热管利用了两个换热能力极强的相变传热过程(蒸发和凝结) 和一个阻力极小的流动过程,而具有极好的导热性能[8]
(2)良好的均温性:在热管正常工作时,无论是蒸发段还是凝结段,工质均处于饱和状态。凝结段间只存在使蒸汽流动的极微小压差。因此热管蒸发段与凝结段间的温差极小
(3)热流密度的可调性:热管可以在很大范围内调整加热段与放热段的热流密度,也就是说热管可以把分散的热流加以集中,反之亦然,也可把集中的热流加以分散[27]。
(4)传热方向的可逆性:对有吸液芯的热管水平放置或处于零重力场下,任何一端受热将成为蒸发段,另一端则成为凝结段,热管内传热方向可以逆转[28]。