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余热回收锅炉热管的结构、原理与特点
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1.余热回收锅炉热管的结构与原理

由管壳、封头、吸液芯、工质等组成。管内有工质,工质被吸附在多孔的毛细吸液芯内。一般为汽、液两相共存,并处于饱和状态。对应于某一环境温度,管内有一个之相应的蒸汽饱和压力。热管与外部热源相接触的一端,称为蒸发段;与被加热体相接触的一端,称为冷凝段。

热管从外部热源吸热,蒸发段吸液芯中工质蒸发,局部空间的蒸汽压力升高,管子两端形成压差,蒸汽在压差的作用下,被驱送到冷凝段,其热量通过热管表面传输给被热体,热管内工质冷凝后又回到蒸发段,形成一个闭式循环,包括三个过程:蒸发段液相工质吸热蒸发;被蒸发的工质在冷凝段放热冷凝;冷凝的工质又回到蒸发段再蒸发。

因热管的热力循环是在一个封闭的管内实现的,对外界环境而言,热管自高热源处吸收热量,在低温段放出热量。热管仅是热量传输的工具,工质侧是热量传输的载体,驱动工质循环的动力是管两端的温差。

2.热管余热锅炉的特点

热管具有很大的导热系数,它具有在小温差下传递很大热流的特性。我们在低温发电系统中采用热管余热锅炉做低温余热发电的热量回收装置。而流体通过板翅式换热器的压却比热管换热器高1-2倍,显然,如将其作为回收废气余热装置,将大大增加风机的动力消耗。

常规水管锅炉的汽化在水管内进行,水管内沸水容易产生传热切期望不稳定现象,热管余热锅炉水的汽化是在管外进行汽泡外沸腾。常规锅炉只能靠水管内表面对水传热,而热管可加翅片或胁片,传热面积则远大于水管,余热锅炉的传热元件为单个的独立热管,其结构简单,有个别热管发生损坏,不影响整个锅炉的运行,维修方便。


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