热管在工业中的应用解说.doc

热管在工业中的应用 ——使用热管进行余热回收 性能特点 应用范围广——适用于气-气（汽），气液或液-液等等多介质间热交换； 换热效率高——热管换热器当量传热系数K比列管式换热器要提高5～10倍，换热效率高； 流动阻力小——两种介质均在管外流动，流程短且介质流动方向与散热片方向一致，降低了 流动阻力； 结构简单紧凑——由加肋片的热管制成的换热器结构紧凑，设备体积小，质量轻，节省钢材和安装空间； 不易产生露点腐蚀——可通过调节冷热介质间的换热面积比来调节热管表面温度，避免发生露点腐蚀和低温腐蚀； 不易结垢、阻塞——设计时可将介质流速调整到自清灰以上，并调整热管的安装位置即可达到自清灰的目的，且结灰后便于清理； 良好的可拆卸性——热管间彼此独立工作，并可与设备使用法兰连接，适于分别拆卸和单独更换； 使用寿命高——热管使用寿命在10年以上，单根热管破坏，不影响整体运行，保证设备长期稳定运行； 维护费用低——无需传动部件，设备正常操作期间不需维护。 适用范围 化工及石油化工 合成氨工业—— 上、下行煤气余热回收流程；吹风气燃烧气余热回收流程；一段转化炉空气预热器；变换工段气-气换热器；二段转化炉高温高压蒸汽发生器；绝热化学反应器级间热管换热器及其它换热、余热回收设备。 硫酸工业 —— 沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收；沸腾焙烧炉矿渣余热回收；SO2炉气余热回收；SO3气体冷却器；热管SO2转化器；热管开工预热器及其它换热、余热回收设备。 盐酸、硝酸工业——盐酸炉余热回收；氨氧化炉热管蒸汽发生器及其它换热、余热回收设备。 石油化工——热管裂解炉；热管乙苯脱氢反应器；环己醇脱氢化学反应器；热管氧化反应器；催化裂化再生取热器；热管化学反应釜；苯酐热熔冷凝箱；加热炉余热回收及其它换热、余热回收设备。 建材及轻纺工业 高岭土喷雾干燥热风炉；十二醇硫酸钠喷雾干燥热风炉；玻璃窑炉的余热回收；水泥工业中窑尾冷却机的余热利用及窑尾废气的余热利用；纺织工业中热定型机、沙浆机烘干机等余热回收设备。 冶金工业 加热炉和均温炉、烧结工序、高炉热风炉等设备的余热回收。 动力工程 油、汽混烧电站锅炉、劣质煤料锅炉空气预热器；工业锅炉；柴油机排气余热回收等。 余热回收的几种流程 用热管换热器从工业炉的排气中回收余热以加热空气，余热后的空气返回工业炉为助燃空气使用。流程如图1所示： 图1：加热炉空气预热器 用热管散热器从排气中回收余热以加热空气，使之成为热风可作为供房的热源。流程如图2所示： 图2：热管热风炉 将热管换热器回收的余热用来加热水，使之成为锅炉给水，或使水产生蒸汽供其他方面使用。其流程如图3、图4所示： 图3：热管余热锅炉 图4：热管省煤器 将热管换热器从排气中回收来的余热再次加热排气自身，使得经洗涤过的气体温度升高，以免腐蚀排烟设备。流程如图5所示： 图5：热管换热器余热回收流程 图6：热管在工业中的应用现场照片 热管在工业锅炉中的运用 工业锅炉容量较小，参数低，故此运行效率较低，一般为65%左右，其节能潜力较大。除了改善燃烧、降低灰渣含碳量以外，降低排烟温度减少热量损失是提高工业锅炉效率的重要措施。工业锅炉的省煤器和空气预热器的效率不高，因之热管技术在工业锅炉尾部的应用显得非常重要。我们在国内数百家单位使用热管余热回收起到很好的效果。 表1列出了工业锅炉改装热管空气预热器前后的参数对比，可以看出改装后锅炉的效率提高了10%，表2列出了工业锅炉尾部热管空气预热器的参数。 表1. KZL4-13-A型锅炉热工对比试验表 项 目 锅炉改装前 锅炉改装后 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 出力 /（kg/h） kg/h） 低位发热量 /（kJ/kg） py Tpy /℃ q2 q3 q4 q5 q6 正平衡效率 /% 反平衡效率 /% 3472 576.75 21372 887.94 37.1 22.38 45.94 56.43 11.94 7.28 1.59 175.54 7.24 1.0 11.45 2.9 0.71 71.75 75.81 3595 600.09 20791 969.4 39.73 25.12 41.78 45.19 11.11 8.29 1.61 177.32 7.54 0.79 14.84 2.9 0.66 73.23 73.27 4016.23 562.2 23337 1090 24.83 121.2 15.84 26.09 24.79 10.3 9.3 1.75 135.9 6.88 2.20 6.35 2.9 0.34 80.35 81.28 3716.80 472.3 24737 1078 23.97 118.9 8.5