套管式热管换热器的原理和应用

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　　中氮肥

　　第1期

　　( )热管的结构简单、重量轻、体积小、维 5修方便。 ( )热管没有运动部件，运行可靠，用寿 6使命长。3套管式热管换热器的工作原理及特性

　　工程中，集中回收西260m间歇煤气炉煤气余 1热的回收省煤器设计采用了套管式热管 (已投现入运行 7 )台。套管式热管 (翅片光管 )无与常规重力式热管 (无翅片光管 )的设计对比如表 1。表 1套管式热管与常规重力式热管设计对比项目 套管式热管常规重力式热管

　　套管式热管换热器结构为两不等径的圆管同心相套，又称其为径向热管，这是因为其热量传递方向为径向。当外管外侧为高温侧，内管内侧为低温侧时，处于真空状态的套管间隙内热侧工质受热汽化膨胀，与冷侧工质形成高速对流并在冷侧凝结，即当热量传人热管的外管时，工作介质吸热蒸发，流向冷侧，在那里介质蒸汽被冷

　　传热面 m煤气出口温度

　　/℃加热软水出口 温度/℃总重/ t

　　外形尺寸/ mm

　　却，释放出汽化潜热，冷凝变成液体，然后返回 热侧，如此反复循环，通过工质的相变和传质实现热量的高效传递。 套管式热管换热器除了具有常规重力式热管换热器的特性外，还具有以下特点。

　　从表 l可以看出，二者相比差别明显，套管式热管换热器比常规重力式热管换热器在传热效率、节省材料等方面都有很大优势。 另外，张家口双环化工有限公司 20 0 8年已投用 1台套管式热管省煤器；福建三钢集团三明

　　化工有限公司技改项目也已采用了 2台套管式热 ( )热量传递方向可以双向进行，既可以 1 管省煤器。 由外向内传递，也可以由内向外传递；而常规重 m∞引 m "2 8 0

　　力式热管只能由蒸发段传向冷凝段，不能反向传递。 ( )工作时相对重力场方向可以任意摆放， 2

　　5结

　　语

　　热管换热设备是一种具有传热强度高、流动

　　阻力小、防低温腐蚀、维护简单等优点的新型高由垂直到平行角度任意；而常规重力式热管不能效节能设备，可以广泛应用于各类余热回收系引 " 垂直于重力场方向工作。 如鼹∞统，有效地回收利用热力设备排烟、排气的余热 ( )由于套管式热管换热器冷热两侧热量 3或废热，使企业获得显著的经济效益，并减少污传递的路程比常规重力式热管有极大的缩短，传染的排放，有利于环境保护。但是热管换热器仍热系数增大，以其两侧热阻很小，温差相应也所存在其制约因素，特别是常规重力式热管相对于很小。 重力场方向有安装角度要求，在某些场合中并不 ( )由于套管式热管换热器冷热两侧热量 4能发挥其高效的传热作用。套管式热管换热器与传递的横截面积比常规重力式热管有极大的增常规重力式热管换热器相比，在传热效率、节省加，两侧单位面积的热负荷可以很大；没有常规材料等方面都有了很大的提高，适用于广大中小重力式热管的音速极限、携带极限，更无毛细极氮肥厂换热器的更新换代，同时也适用于很多行限和沸腾极限。 业和领域的余热回收。4套管式热管换热器的应用实例[参考文献]

　　由于套管式热管比常规重力式热管有着

　　显著的优点，所以在工业应用中，同样工况下的换热面积较小，传热系数高，是重力式热管的 12倍 . (已通过使用检验 ),换热效果优于重力式热管， 且设计灵活方便，节省空间，投资较小。湖北当阳华强化工有限公司系统改造及二期[]陈泽鹏， 1李正宓 .热管换热设备在余热回收上的应用[] J.节能环保技术，20 (0:3 4 06 1 ) 8— o

　　[]徐伟，陈思嘉，何 2

　　燕，等 .热管技术在余热回收中的

　　应用研究进展[] J.广东化工，20, 42: 0 4 07 3 ( ) 4— 3[]胡居传，岳永亮，王铁恒，等，热管的应用及发展现状 3[] j.制冷，2 0,2 ( ) 0—2 0 1 0 3:2 6

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