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      技術文章

      楚雨源超導熱管在余熱回收領域應用技術

      時間:2022-10-19 14:51:37   作者:chuyuyuan   來源:注冊   評論:0
      內容摘要:熱管技術的應用國際上是在20世紀60年代,超導熱管是依靠其內部工質在一個抽成一定的真空的封閉殼體中循環相變而傳遞熱量的裝置,其工作原理是:當熱量自高溫熱源傳入熱...

      熱管技術的應用國際上是在20世紀60年代,主要是應用于太空飛行器,今天我們利用超導熱管技術服務于余熱回收和熱能利用,為企業、社會取得顯著的經濟效益和社會效益。


      原理:

      超導熱管是依靠其內部工質在一個抽成一定的真空的封閉殼體中循環相變而傳遞熱量的裝置,其工作原理是:當熱量自高溫熱源傳入熱管時,處于熱管加熱段內的工質隨即被激活,吸熱汽化變成蒸汽(汽化段),蒸汽瞬間流向熱管另一端(傳輸段),到達另一端時遇冷放出潛熱后凝結成液體(冷凝段),冷凝液體經傳輸段回流到汽化段,循環相變而實現熱量傳遞。超導熱管的超強導熱系數是一般金屬的萬倍左右,換熱效率高達98%以上,是任何一種普通熱交換器無法達到的。


      特點
      與常規換熱技術相比,熱管技術之所以能不斷受到工程界歡迎,是因其具有如下的重要特點。
      1.熱管換熱設備較常規設備更安全、可靠,可長期連續運行。這一特點對連續性生產的工程,如化工、冶金、動力等部門具有特別重要的意義。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,則是二次間壁換熱,即熱流要通過熱管的蒸發段管壁和冷凝段管壁才能

      傳到冷流體,而熱管一般不可能在蒸發段和冷凝段同時被破壞,所以大大增強了設備運行的可行性。


      2.熱管管壁的溫度有可調性。熱管管壁的溫度可以調節,這在低溫余熱回收或熱交換中是相當重要的,因為可以通過適當的熱流交換把熱管管壁溫度調整在低溫流體的露點以上,從而防止露點腐蝕,保證設備的長期運行。這在電站鍋爐尾部的空氣預熱方面應用得特別成功,設置在鍋爐尾部的熱管空氣預熱器,由于能調整管壁溫度不僅能防止煙氣結露,而且也避免了煙灰在管壁上的黏結,保證鍋爐長期運行,并提高了鍋爐效率。


      3.冷、熱段結構和位置布置靈活。由熱管組成的換熱設備的受熱部分和放熱部分結構設計和位置布置非常靈活,可適應于各種復雜的場合。由于結構緊湊占地空間小,因此特別適合于工程改造及地面空間狹小和設備擁擠的場合,且維修工作量小。 熱管換熱設備效率高,節能效果顯著。


      熱管換熱器廠家-熱管換熱設備

      利用熱管導熱能力強、傳熱量大的特點,以多根熱管作為中間傳熱元件,實現冷、熱流體之間換熱的設備叫熱管換熱器。按照熱流體的狀態,熱管換熱器可分為氣-氣式、氣
      -液式、氣-汽式。從熱管換熱器結構型式來看,熱管換熱器又可分為整體式、分離式、回轉式和組合式。
      熱管平行交錯排列在換熱器內,中間用隔板將每根熱管分隔成兩部分,一部分與熱流體通道相連,為熱管的蒸發段;另一部分與冷流體通道相連,為冷凝段。冷、熱流體均在熱管外部橫向流過,通過熱管軸
      向傳輸熱量,將熱從熱流體傳給冷流體。
      根據熱管換熱器的傳熱特點,它最適宜于氣-氣之間的換熱。因為它在冷、熱段均可加翅片來擴展傳熱面積,大大提高以管基為基準的傳熱系數。它也可作為氣-液換熱器,此時

      只需在煙氣側加翅片,以增強傳熱。


      1、產品背景

      工業燃油、燃氣、燃煤鍋爐設計制造時,為了防止鍋爐尾部受熱面腐蝕和堵灰,標準狀態排煙溫度一般不低于130°C,最高可達800°C,高溫煙氣排放不但造成大量熱能浪費,同時也污染環境。熱管換熱器可將煙氣熱量回收,回收的熱量根據需要加熱水,用作鍋爐補水和生活用水,或加熱空氣用作鍋爐助燃風或干燥物料。降低了生產成本,減少廢棄排放節能環保一舉兩得,經濟效益顯著。

      2、超導熱管技術簡介

      熱管是一種具有超高導熱性能的新穎傳熱元件。熱管技術是1963年美國 LosAlamos國家實驗室的G.M.Grover發明的一種稱為“熱管”的傳熱元件,它充分利用了熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質,透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。1967年第一根不銹鋼水-水熱管首次被送入地球衛星軌道并運行成功,熱管理論一經提出就得到了各國科學家的高度重視,并展開了大量的研究工作,使得熱管技術得以很快發展。熱管技術開始主要用于航天航空領域,我國自二十世紀70年代開始對熱管進行研究,自80年代以來相繼開發了熱管氣-氣換熱器、熱管氣-水換熱器、熱管余熱鍋爐、熱管蒸汽發生器、熱管熱風爐等各類熱管產品,使得熱管在建材工業、冶金工業、化工及石油化工、動力工程、紡織工業、玻璃工業、電子電器工程等領域內得到廣泛的應用。

      3、熱管工作原理

      熱管是由鋼、銅、鋁及其它合金管等內灌充導熱介質、無機高純氣體密封而成,管內的工 作介質由多種無機活性金屬及其化合物混合而成,具有超常的熱活性和熱敏感性, 遇熱而吸,遇冷而放。這種熱超導工質在一定溫度下被激活,并以分子震蕩相變形式來傳遞熱量,它超強導熱性能使其導熱系數是一般金屬材料的數百倍乃至上千倍,傳導溫度 沒有衰減并能以極快的速度傳遞(音速傳遞)。 熱管是依靠自身內部介質相變來實現傳熱的傳熱


      導熱系數超導熱管的導熱能力遠遠超過常規熱管,在所有固體中,金屬銀是較好的熱導體,常規熱管的導熱系數是銀的200-3000倍,而超導熱管可達到銀的32000倍。等溫特性常規熱管和超導熱管都具有等溫特性,但即使加熱端與遠端溫度大致相同,常規熱管遠端比加熱端一般要低3-5℃,而超導熱管遠離端的溫度反而高出加熱端3-5℃。


      超導熱管內沒有化學反應發生,只有物理變化發生。因此,關于超導熱管的熱傳送方式,尚存超導熱管依靠管內微粒子波的形式振動的假說。這種波具有波的性質,有反射、折射、衍射的特性,但不同于波浪和弦的振動,科學界稱其“波包”。超導熱管被加熱時微波粒子被激發,振動速度和振幅加大,但波的傳播速度是不變的,這種波速是與無線電波和光波的速度同級別的,以此來解釋超導熱管的奇異特性,是可以說通的。

      起初被廣泛應用在宇航、軍工等行業,隨著技術的發展,而今廣泛應用于石油、化工、機械、印染、工業等余熱回收領域。超導熱管外形與常規熱管有相同之處,是將數十種無機熱超導體材料密封在管狀或片狀夾層物理的空隙中制成的傳熱元件,亦稱無機傳熱元件


      真空超導熱管換熱器廠家

      楚雨源研發的超導熱管推廣及應用

      1.熱管換熱設備較常規設備更安全、可靠,可長期連續運行。這一特點對連續性生產的工程,如化工、冶金、動力等部門具有特別重要的意義。
      2.熱管管壁的溫度可以調節,這在低溫余熱回收或熱交換中是相當重要的,因為可以通過適當的熱流交換把熱管管壁溫度調整在低溫流體的露點以上,從而防止露點腐蝕,保證設備的長期運行。這在電站鍋爐尾部的空氣預熱方面應用得特別成功。

      3.冷、熱段結構和位置布置靈活。由熱管組成的換熱設備的受熱部分和放熱部分結構設計和位置布置非常靈活,可適應于各種復雜的場合。由于結構緊湊占地空間小,因此特別適合于工程改造及地面空間狹小和設備擁擠的場合,且維修工作量小。 熱管換熱設備效率高,節能效果顯著。


      根據熱管換熱器的傳熱特點,它最適宜于氣-氣之間的換熱。因為它在冷、熱段均可加翅片來擴展傳熱面積,大大提高以管基為基準的傳熱系數。它也可作為氣-液換熱器。使用場景靈活,換熱效率高,工藝先進!


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      中國供熱信息網 http://www.115335b.com/

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