
熱管預熱器的工作原理及組成
熱管預熱器是一種利用熱管技術(shù)實現(xiàn)余熱回收的設備,在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,尤其在大容量鍋爐及工業(yè)窯爐等場景應用廣泛。
工作原理
熱管預熱器以熱管為核心傳熱元件,熱管內(nèi)部被抽成負壓真空狀態(tài)并填充中間介質(zhì)。當高溫煙氣經(jīng)過熱管預熱器的蒸發(fā)段時,熱管中的工質(zhì)(如水)吸收煙氣中的熱量后蒸發(fā)汽化,變成氣體向冷凝段流動。在冷凝端,水蒸汽將熱量釋放給冷空氣,自身冷凝成為液體,然后依靠重力或毛細力作用回落到蒸發(fā)段。如此往復循環(huán),完成冷、熱兩種介質(zhì)之間的熱量傳遞,達到預熱空氣的目的。
結(jié)構(gòu)組成
熱管預熱器主要由箱體、熱管束和中間隔板組成。熱管束是關(guān)鍵部件,由若干熱管構(gòu)成,每根熱管被分隔冷、熱兩種氣體的中心隔板嚴格隔開和支撐,具有良好的密封性能,確保冷熱氣體不會互相串通。即使熱管元件煙氣側(cè)一端被腐蝕磨穿,也只會引起該管失效,空氣絕不會漏到煙氣側(cè),不存在漏風問題。
顯著優(yōu)點
高效傳熱:熱管是一種具有良好導熱性能的傳熱元件,其當量導熱系數(shù)比已知金屬高,熱管傳熱系數(shù)是光管的13倍,是翅片管的7倍,能夠快速傳遞熱量,提高余熱回收效率。
抗低溫腐蝕:可通過調(diào)整冷、熱端換熱面積來調(diào)節(jié)熱管的管壁溫度,使其避開煙氣酸露點,從而避免低溫腐蝕。在相同條件下,熱管低壁溫可比回轉(zhuǎn)式波形換熱元件壁溫高20 - 30℃,大大減輕了低溫腐蝕。
結(jié)構(gòu)緊湊:體積小,煙氣流動阻力小,可節(jié)省安裝空間,降低設備運行能耗。
運行穩(wěn)定:單根熱管可以拆換,當部分熱管出現(xiàn)故障時,不會影響整個設備的正常運行,維護方便,減少了設備停機時間。
節(jié)能降耗:消耗電能少,運行費用低。熱管漏風小,減少了引送風機的電耗,而且設備本身無電能消耗,提高了經(jīng)濟效益。
不足之處
熱管易失效:受經(jīng)濟因素影響,電站主要采用鋼 - 水重力熱管,但鋼與水存在化學不相容性,會產(chǎn)生不凝結(jié)氣體,導致熱管容易失效。
易積灰堵灰:為了增加熱管空氣預熱器的捕熱能力,熱管元件的加熱段與冷凝段管外都加裝了翅片,煙氣側(cè)翅片間距一般為8 - 15mm。電站鍋爐多燃用高灰劣質(zhì)煤,采用這樣密集的翅片,很可能使熱管空氣預熱器發(fā)生積灰和堵灰現(xiàn)象,導致煙道阻力增加、排煙溫度升高。
制造成本高:由于采用無縫鋼管,熱管式空氣預熱器成本高,通常將其作為低溫段空氣預熱器,而不易腐蝕的高溫段仍采用普通管式空氣預熱器。
熱管預熱器
暫無數(shù)據(jù)