如果將熱管的一端加熱,另一端冷卻,中間用隔板或絕熱材料將二者分開,這樣,熱管內(nèi)部將開始兩相傳熱過程。加熱段的介質(zhì)會沸騰或蒸發(fā),吸收汽化潛熱,由液體變?yōu)檎羝.a(chǎn)生的蒸汽在管內(nèi)一定壓差的作用下,流動到冷卻段,蒸汽遇到冷的壁面會凝結(jié)成液體,同時放出汽化潛熱,通過管壁傳給外面的冷源。冷凝下來的液體依靠管內(nèi)壁的多孔材料所產(chǎn)生的毛細(xì)管力再回流到加熱段,重新開始蒸發(fā)吸熱過程。這樣,通過管內(nèi)介質(zhì)的連續(xù)相變,完成了熱量的連續(xù)轉(zhuǎn)移。
當(dāng)熱管在地面上應(yīng)用時,可以讓重力來幫助凝液回流,這時,就不需要管內(nèi)吸液芯了,只要將熱管傾斜放置或垂直放置,讓加熱段在下方,冷卻段在上方就可以了。這樣的熱管叫重力輔助熱管或重力熱管。下面講述的熱管換熱器,絕大部分用的都是重力熱管。
二.熱管的*性
傳熱性能*。由于管內(nèi)是高效的相變傳熱,其相當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)是銅的幾十倍,甚至幾百倍,故有超導(dǎo)熱體之稱。如果將一支熱管和一支同樣尺寸的銅棒同時插入80—90度的熱水中,在初的時刻,如果您敢用手摸一下銅棒,您卻不敢觸摸燙手的熱管,因為熱管具有良好的等溫性,熱管上部的溫度幾乎與熱水相同。
每支熱管都是一個獨(dú)立的傳熱元件,可做成不同的形狀和結(jié)構(gòu),適用于不同的應(yīng)用場合。
熱管的加熱段和冷卻段,都是管外換熱,容易處理換熱面的積灰和腐蝕。
通過改變介質(zhì)和管材,可用于不同溫度下的傳熱。
安裝,拆卸,更換,維護(hù)方便。
熱管余熱鍋爐
應(yīng)用場合:應(yīng)用熱管作為傳熱元件,吸收較高溫度的煙氣余熱用來產(chǎn)生蒸汽,所產(chǎn)生的蒸汽可以并倂入蒸汽管網(wǎng)(需達(dá)到管網(wǎng)壓力),也可用于發(fā)電(汽量較大且熱源穩(wěn)定)或其他目的。對鋼廠,石化廠及工業(yè)窯爐而言,這是一種歡迎的余熱利用形式。
設(shè)備優(yōu)點: * 每支熱管都是一個獨(dú)立的傳熱單元,可根據(jù)不同的溫度水平而設(shè)計;
* 根據(jù)需要可選擇易拆卸的熱管結(jié)構(gòu),使檢修和安裝更方便;
* 熱管*隔離了熱源和冷源,不會產(chǎn)生冷熱流體的摻混;
* 煙氣側(cè)為管外換熱,除灰容易。
結(jié)構(gòu)型式:有兩種結(jié)構(gòu)型式,見圖5和圖6。圖5為汽包內(nèi)直接沸騰式,即熱管的冷卻段直接伸入汽包內(nèi),使汽包內(nèi)的水產(chǎn)生沸騰;圖6為套管內(nèi)沸騰式,即熱管的冷卻段被水套管包圍,使套管內(nèi)的水在流動狀態(tài)下沸騰,所產(chǎn)生的蒸汽再匯入汽包。
應(yīng)用實例:某煉鋼廠燒結(jié)爐的余熱鍋爐
煙氣進(jìn)出口溫度:300℃→200℃;煙氣標(biāo)準(zhǔn)流量:70000NM3/h;
軟水進(jìn)口溫度及蒸汽出口溫度:140℃→164℃;
蒸汽壓力:0.6MPa; 蒸汽產(chǎn)量:4300kg/h;
熱管總根數(shù):430支;熱管基管直徑:ψ38*3.5mm;
熱管總長:5500mm,汽包內(nèi)徑:2400mm;
結(jié)構(gòu)型式:汽包內(nèi)直接沸騰式。
熱管余熱鍋爐是一種氣—水換熱器,主要應(yīng)用在回收煙氣熱量,副產(chǎn)低壓飽和蒸汽。
設(shè)備結(jié)構(gòu):主要熱管,汽包,煙箱三部分組成。
工作原理:熱管從煙氣中吸收熱量,通過熱管內(nèi)的介質(zhì)將熱量傳遞到汽包中的水中,將水加熱汽化的過程。
熱管式余熱蒸汽鍋爐*
上海錕澤節(jié)能設(shè)備有限公司是專業(yè)從事熱管產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計制造的*技術(shù)企業(yè),引進(jìn)中科院物理研究所定溫?zé)峁堋?fù)合相變等前沿傳熱科技,聯(lián)合上海熱能研究所、上海鍋爐壓力容器行業(yè)協(xié)會(SHANGHAI BOILER PRESSURE VESSEL TRADE ASSOCIATION)共同開發(fā)節(jié)能煙氣余熱回收系列產(chǎn)品,全面處理高溫、高腐蝕、高露點、高粉塵復(fù)雜工況煙氣,產(chǎn)品在鍋爐、礦熱爐、焚燒爐、玻璃窯爐、熱鍍鋅爐、退火爐、加熱爐、焦?fàn)t、燒結(jié)爐、電爐、回轉(zhuǎn)窯爐、熔煉爐、碳素、化工、冶金、電廠、發(fā)電機(jī)組等行業(yè)廣泛應(yīng)用,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
錕澤公司位于上海市嘉定*園區(qū),熱工專家、高工占技術(shù)團(tuán)隊60%以上,可進(jìn)行熱能總包、工程咨詢等多項節(jié)能技術(shù)服務(wù)。公司利用定溫?zé)峁芗夹g(shù)研發(fā)的高超溫水循環(huán)加熱系統(tǒng),出水溫度可達(dá)120度。公司生產(chǎn)的復(fù)合相變超導(dǎo)熱管蒸發(fā)器,設(shè)備換熱功率隨廢氣露點變化,實現(xiàn)大化回收而*。公司利用高溫?zé)峁苎邪l(fā)制造的熱管空氣預(yù)熱器,全逆向、紊流換熱,設(shè)備緊湊,出風(fēng)溫度高。公司自主研發(fā)的定溫熱管熱水換熱器、復(fù)合相變熱管蒸汽發(fā)生器、熱管空氣預(yù)熱器、余熱熱水鍋爐、熱管省煤器、熱管熱風(fēng)爐、列管、盤管式換熱器贏得國內(nèi)外用戶的廣泛贊譽(yù)。
錕澤公司擁有國內(nèi)*的翅片管、熱管生產(chǎn)線,具有多年鍋爐壓力容器安裝經(jīng)驗的安裝售后服務(wù)團(tuán)隊,為用戶提供設(shè)計、制造、安裝專業(yè)化服務(wù)。
錕澤公司以節(jié)約能源、造福人類為己任,以誠信、創(chuàng)新、高效為企業(yè)理念,竭誠為新老客戶服務(wù),共創(chuàng)節(jié)能增效美好明天。
熱管的典型結(jié)構(gòu)和工作原理
熱管的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。一個園筒狀的容器,內(nèi)部襯以多孔性的材料,將容器內(nèi)部抽成某種程度的真空,然后注入一定量的液體(介質(zhì))并將容器密封起來。這樣,一支熱管就做成了。