文 献 综 述

一、引言

如今的世界因燃煤、石油、天然气资源的大量使用而面临着能源十分短缺的局面，现在各国都在致力于新能源的开发与利用。由于之前人类大量使用化石燃料，不仅使当今能源短缺，同时伴随着其带来的环境污染问题。因此新能源的开发必然向着节能、环保的方向去努力。而热交换器的应用与能源的开发和节约紧密相连。热交换器在当今社会的应用可以说是无处不有、无处不在，它不但是一种广泛应用的换热设备，同时也是许多工业生产中必不可少的部件。

二、热管及热管换热器

提到传热，就不得不提热管，热管原理图如图1所示。热管是一种具有极高导热性能的传热元件，其内部有全封闭的真空管，通过真空管内的工质的蒸发与凝结来传递热量，其有着较高的导热性、良好的等温性、冷热侧传热面积可以改变、能够远距离传热、可以控制温度等一系列的特点，其结构由蒸发段、隔热段、冷凝段三部分组成。

热管换热器主要由热管管束、外壳、隔板组成。热管的蒸发段和凝结段被隔板隔开，因而热管管束、外壳以及隔板组成了换热流体的通道。隔板对热管管束起部分支撑作用，同时把流体通道密封。热管换热器在热管的蒸发段和凝结段都安装有翅片，强化传热过程。

换热器在工业生产中的应用极为普遍，比如说存在于锅炉设备中的过热器、省煤器、空气预热器，电厂热力系统中的凝汽器、除氧器、给水加热器、冷水塔；制冷工业中的蒸发器、冷凝器等等。在化学工业和石油化学工业的生产过程中，应用换热器的场合更是数不胜数。热管换热器示意图如图2所示。在各个生产领域中，我们要充分挖掘出能源利用的潜力，做好节能减排的工作，要合理组织热交换过程，并且利用换热器来回收气体中的余热，这足以说明换热器在当今社会中所占的地位。

三、传统换热器存在的问题及解决方法

李可人^[1]通过技术分析，指出了传统列管式空气预热器存在的问题：漏风，腐蚀，黏性堵灰。并分析出了热管式空气预热器的技术特点：能彻底地解决漏风问题；可以减轻腐蚀以及控制腐蚀；能够最大限度地缓解预热器积灰以及堵灰现象；换热效率高，空气预热效果良好，节省了煤的燃烧，并且工作稳定性能良好。他强烈推广对于燃煤锅炉热管式空气预热器技术的应用，这对于我国的热能供给以及余热回收行业的发展具有十分重要的推广作用。

逄燕^[2]分析了空气预热器低温换热段腐蚀的问题，指出燃料中的硫燃烧后生成二氧化硫，遇到氧再氧化生成三氧化硫，并与水蒸气化合生成硫酸蒸气。当温度低于露点温度时凝结成液体，对壁面造成强烈腐蚀。她提出了预防以及处理措施：使用低硫燃料以及低氧燃烧；提高空气预热器入口的温度；改变材质以及结构，使用不锈钢材质。