徑向熱管與徑向熱管省煤器

1、第十三屆磷肥年備交詭材抖涇向熱管與徑向熱管省媒器南京4乜v大學(xué)江蘇科圣高溫?zé)峁茉O(shè)備制造公司肖文割劉伯軍牟楷一、前言熱管技術(shù)是自七十年代術(shù)以來，在熱能利用、余熱回收等方面得以廣泛使用的一項(xiàng)高新技術(shù)。熱管換熱元件具有獨(dú)特的高導(dǎo)熱性、高安全可靠性、壁溫可調(diào)、結(jié)構(gòu)組合靈活、阻力損失小、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。目前，常用的熱管換熱器主要有熱管空氣預(yù)熱器、熱管軟水加熱器(俗稱“熱管省煤器”)、熱管蒸汽發(fā)生器(俗稱“熱管余熱鍋爐”)等類型。這些熱管換熱器所使

2、用的熱管換熱元件一般都是軸向熱管，雖然其優(yōu)點(diǎn)很多，但是由于其傳熱機(jī)理和結(jié)構(gòu)上的局限性，影響了熱管技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域和場合的進(jìn)一步拓展，主要表現(xiàn)于以下幾個方面：1、軸向熱管，是靠重力沿著管子軸向?qū)崿F(xiàn)傳熱工質(zhì)蒸發(fā)—冷凝一蒸發(fā)——周而復(fù)始的循環(huán)工作過程。在工作時(shí)熱管的下部是吸熱段，上部則是放熱段，熱管元件一般都必須垂直放置。因而軸向熱管多用于水平方向流動的流體換熱，存垂直流動的流體中就難予布置。2、軸向熱管的軸向?qū)嵝裕共荒詺怏w極易聚集在熱管上

3、部放熱段的端部，這種不凝性氣體的聚集達(dá)到一定量時(shí)將會嚴(yán)重影響熱管元件的傳熱性能。3、軸向熱管換熱時(shí)，冷、熱流體的流動多為平行錯丌異面流動，因而用軸向熱管制成的換熱器必須將冷、熱兩側(cè)錯丌布置，這將增大設(shè)備的體積，占據(jù)較大的場地空問。針對軸向熱管所存在的這些局限性，我公司成功地研制、開發(fā)出一種能克服這些局限性的專利產(chǎn)品——徑向熱管元件與徑向熱管換熱器(專利號：ZL002194368)。該專利產(chǎn)品的應(yīng)用實(shí)際表明，徑向熱管元件與徑向熱管換熱器不

4、僅能克服軸向熱管所存在的局限性，而且很好地滿足了用戶提出的安全、可靠、占地面積小、現(xiàn)場容易布置和安裝、使用與檢修方便等要求。二、徑向熱管元件工作原理摹十三屆磷耙耳奎盤巍材抖動距離長，其等溫性明顯地低于徑向熱管。2、更大的傳熱功率熱管元件徑向傳熱時(shí)，其徑向流通截面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軸向流通截面，流動的壓頭損失非常小，熱量傳遞的溫差損失也非常小。因此，在相同的長度、傳熱面積、工況條件下，徑向熱管元件的傳熱毛細(xì)極限、聲速極限、攜帶極限要比軸向熱管元件

5、高得多，相應(yīng)地也就能夠傳遞更多的熱量。3、更好的啟動性能徑向熱管元件啟動時(shí)，所有的受熱面(外管)立即受熱，全部冷的工質(zhì)亦能同時(shí)受熱。管腔處于負(fù)壓狀態(tài)，工質(zhì)流動距離極短，只需要很小壓頭，就能達(dá)到熱管元件的啟動溫度，大大縮短了啟動時(shí)間，而且不會出現(xiàn)軸向熱管元件啟動時(shí)常出現(xiàn)的受熱段過熱、放熱段溫度脈沖的現(xiàn)象。4、較大的徑向熱阻現(xiàn)象徑向熱管元件中裝有吸液芯后，其徑向熱阻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無吸液芯的熱管元件。利用徑向熱管元件的徑向熱阻較大現(xiàn)象，可以大幅度

6、調(diào)高熱管元件的外管(受熱面)管壁溫度，有效地解決了熱管元件在實(shí)際使用中的露點(diǎn)腐蝕問題。5、較大的不凝性氣體適應(yīng)量，使用壽命長碳鋼一水熱管元件雖然在制造過程中經(jīng)過特殊的處理，防止管腔旱不凝性氣體的產(chǎn)生，但在實(shí)際使用過程中或多或少地都會產(chǎn)生一些不凝性氣體，從而影響熱管的使用壽命。徑向熱管元件由于是徑向傳熱，熱管的徑向流動空間大，容納不凝性氣體的管內(nèi)空間要比軸向熱管元件大得多，所以徑向熱管元件的使用壽命必然比軸向熱管元件長得多，完全能夠滿足用

7、戶對熱管設(shè)備使用壽命年限的要求。三、徑向熱管省煤器工作原理當(dāng)徑向勢管的管外熱流體為煙氣，管內(nèi)冷流體為軟水時(shí)，徑向熱管的應(yīng)用設(shè)備就是典型的焦囪墊簦筮查加墊墨，也就是用戶俗稱的“徑回墊籃省攫晝”。其結(jié)構(gòu)主要形式見“圖二”(該產(chǎn)品為我公司專利產(chǎn)品，專利號：zLoo2194368)，設(shè)備外形示意圖見“圖三”。將若干徑向熱管元件的兩端水平置于換熱器的左右管板上，使徑向熱管元件的外管(受熱面)完全置于煙氣通道中；其內(nèi)管完全置于煙氣通道之外，軟水管道