翅片式导热管换热器是有很多翅片导热管组成的换热器,由于烟气传热系数低,水相对于烟气来说传热系数很高,采用烟气侧加翅片的形式来弥补这种差异,翅片管式换热器传热效率高,设备结构紧凑,外形尺寸可根据现场情况任意改变。
翅片管式换热器适用于气-水、气-汽、气-油换热。根据不同的工作环境选择不同的材质、规格的翅片管。现广泛应用于化工、石油、冶金、食品、供暖、锅炉等行业。
本项目属于气-水换热,水的对流换热系数是烟气的几十倍,为增加传热效果减小设备投资,所以可采用烟气侧加翅片形式的翅片式导热管换热器。
翅片导热管组成的换热器工艺图
工艺系统流程图
1)热管换的简介
导热管简介
导热管是一种具有高导热性能的传热元件,热管的高导热能力与银、铜、铝等金属相比,单位重量的热管可多传递几个数量级的热量。它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量,具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。由热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。
热管工作原理:典型的重力热管如图所示,在密闭的管内先抽成真空,在此状态下充入适量工质,在热管的下端加热,工质吸收热量汽化为蒸汽,在微小的压差下,上升到热管上端,并向外界放出热量,凝结为液体。冷凝液在重力的作用下,沿热管内壁返回到受热段,并再次受热汽化,如此循环往复,连续不断的将热量由一端传向另一端
热管特点 :
a、很高的导热性
b、优良的等温性
c、热流密度可变性
d、热流方向的可逆性
e、 环境的适应性
热管应用领域:
热管这种传热元件,可以单根使用,也可以组合使用,根据用户现场的条件,配以相应的流通结构组合成各种形式换热器,热管换热器具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、工作可靠和维护费用少等多种优点,目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中,作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备,取得了显著的经济效益。
热管换热器属于热流体与冷流体互不接触的表面式换热器。主要部件为热管管束、外壳、隔板。热管的蒸发段和凝结段被隔板隔开。热管管束、外壳、隔板组成了冷、热流体的流道。隔板对热管管束起部分支撑作用,其主要功能是密封流道,以防止两种流体的相互渗透。热管元件的蒸发段和凝结段外壁均加装翅片,其目的是强化整个传热过程;两侧流体均为垂直流动,提高了传热系数。
按照热流体和冷流体的状态,热管换热器可分为气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。从热管换热器结构形式来看,热管换热器又分为整体式、分离式和组合式:
2)换热器的应用特点
(1)、传热效率高,热管的冷、热侧均可根据需要采用高频焊翅片强化传热,弥补一般气—气换热器换热系数低的弱点。
(2)、有效地避免冷、热流体的串流,每根热管都是相对独立的密闭单元,冷、热流体都在管外流动,并由中间密封板严密的将冷、热流体隔开。
(3)、有效的防止露点腐蚀,通过调整热管根数或调整热管冷热侧的传热面积比,使热管壁温提高到露点温度以上。
(4)、有效的防止积灰,换热器设计可采用变截面结构,保证流体进出口等流速流动,达到自清灰的目的。
(5)、无任何转动部件,没有附加动力消耗,不需要经常更换元件,即使有部分元件损坏,也不影响正常生产。
(6)、单根热管的损坏不影响其它的热管,同时对整体换热效果的影响也可忽略不计。
3)日常维护
导热管换热器安装后,对烟气及悬浮物、颗粒物也有一定的净化效果。日常维护时,只需定期检查换热器烟道工作情况(两侧清灰门可以打开)。如出现粘灰时,可用压缩空气及蒸汽或者高压水清扫即可。