傳熱方式 | 間壁式換熱器 | 流道截面積 | 0.289m2 |
---|---|---|---|
應用領域 | 化工,石油,能源,印刷包裝,紡織皮革 | 重量 | 8000kgkg |
脫硫系統煙氣換熱器是一種利用高溫流體的熱量加熱低溫流體的換熱設備。換熱器中的熱管一般由管殼和內部工作液體 (工質)組成。管殼采用鋼制的并且是抽成真空的密閉管殼,工質是經過特殊處理的液體.
在眾多的傳熱元件中,熱管是人們所知的效的傳熱元件之一,它可將大量的熱量通過其很小的截面積遠距離地傳輸而無需外加動力。上對熱管技術的研究和應用在20世紀60年代開始。我國在這方面的研究起始于上世紀70 年代,開展了熱管的傳熱性能研究和熱管在電子器件冷卻和空間飛行器方面的應用研究。80年代初,我國的熱管研究和開發重點轉向節能和能源的合理利用,相繼開發了熱管氣-氣換熱器、熱管余熱鍋爐、高溫熱管蒸汽發生器、高溫熱管熱風爐等各類熱管產品。
由于碳鋼-水重力熱管的結構簡單、價格低廉、制造方便、易于在工業中推廣應用,使得熱管技術工業化應用的開發與研究得到了迅速的發展。隨著科學技術的不斷提高,熱管研究和應用的領域也在不斷拓寬。目前,熱管及熱管換熱器作為高效傳熱傳質設備已廣泛應用于石油、化工、動力、冶金、建材、輕工等領域,以及電子裝置芯片冷卻、筆記本電腦CPU冷卻及電路控制板等的冷卻。目前,除微型熱管已批量化、大規模生產外,無論是工業過程中的熱管換熱設備還是余熱回收用的熱管換熱器,由于各種設備規模、大小、使用情況的不同,每臺設備均可以根據現有的工藝條件、現場情況進行設計、制造。
熱管受熱側吸收高溫流體熱量,熱量通過熱管壁傳給管內工質,工質吸熱后沸騰和蒸發,轉變為蒸汽,蒸汽在壓差的作用下上升至放熱側,受管外低溫流體的冷卻,蒸汽冷凝并向外放出凝結潛熱,低溫流體獲得熱量,冷凝液依*重力回到受熱側。如此周而復始,高溫流體熱量便傳給低溫流體,使低溫流體得到加熱。
由于熱管內部一般抽成一定的真空,工質極易沸騰與蒸發,熱管啟動非常迅速,因此其具有很高的導熱能力。與銀、銅、鋁等金屬相比,單位重量的熱管可多傳遞幾個數量級的熱量。
與常規換熱設備相比,熱管技術具有如下的重要特點:
(1)熱管換熱設備較常規換熱設備更安全、可靠,可長期連續運行。常規換熱設備一般都是間壁換熱,冷、熱流體分別在器壁的兩側流過,如管壁或器壁有泄漏,則將造成停產損失。由熱管組成的換熱設備,是二次間壁換熱,即熱流體要通過熱管的蒸發段和冷凝段管壁才能傳到冷流體,而熱管一般不可能在蒸發段和冷凝段同時破壞,所以大大增強了設備運行的可靠性;
(2)傳熱效率高,熱管的冷、熱側均可根據需要采用纏繞翅片來增加傳熱面積;
(3)有效地避免冷、熱流體的串流,每根熱管都是相對獨立的密閉單元,冷、熱流體均在管外流動,并由中間密封結構將冷、熱流體*隔開;
(4)有效的防止露點腐蝕,通過調整熱管根數或調整熱管冷熱側的傳熱面積比,使熱管壁溫提高到露點溫度以上;
(5)有效的防止積灰,換熱器設計時能夠采用變截面形式,保證流體通過熱管換熱器時等流速流動,達到自清灰的目的;
(6)無任何轉動部件,沒有附加動力消耗,不需要經常更換元件,即使有部分元件損壞,也不影響正常生產;
(7)單根熱管的損壞不影響其它的熱管,同時對整體換熱效果的影響也可忽略不記。
該換熱器有一個矩形的外殼,內部由許多單根熱管組成,熱管的布置形式可以是錯列呈三角形的排列,也可以是順列呈正方形的排列。在矩形殼體內部的有一塊管板(中孔板)把殼體分成兩部分,形成高溫流體(原煙氣)和低溫流體(凈煙氣)的通道。當高、低溫流體同時在各自的通道中流過時,熱管就將高溫流體(原煙氣)的熱量傳給低溫流體(凈煙氣),實現了兩種流體的熱交換,使原煙氣的溫度降低達到去吸收塔的溫度,凈煙氣的溫度升高滿足排放的要求。在換熱器中,熱管數量的多少取決于換熱量的大小,為提高換熱系數,在熱管上纏繞翅片,這樣可使所需的熱管數目大大減少。因此,采用熱管式GGH換熱裝置具有較強的經濟意義和社會意義。