複合相變換熱器

長安汽車田原 發佈 2022-06-17T21:03:19.033896+00:00

複合相變換熱器是採用全新理念設計的一種新型換熱設備,它綜合發揮了不同強化傳熱的不同技術優勢,並根據不同的使用要求,藉助於設置冷熱流體的不同分流和不同配比,實現現代高效換熱器不同結構形式的優化組合,並構造成不同具體形式的複合相變換熱器。

複合相變換熱器是採用全新理念設計的一種新型換熱設備,它綜合發揮了不同強化傳熱的不同技術優勢,並根據不同的使用要求,藉助於設置冷熱流體的不同分流和不同配比,實現現代高效換熱器不同結構形式的優化組合,並構造成不同具體形式的複合相變換熱器。與一般換熱器相比,它能在較大幅度降低廢氣排放溫度的同時將整個低溫段受熱面壁溫維持在較高的溫度水平,既最大可能地提高了用熱設備的熱效率,又避免了因結露引起低溫腐蝕和灰堵現象。

中文名:複合相變換熱器                                           外文名:Composite phase change heat exchanger

運行負荷:110%-70%                                             優    點:廢棄排放低、節能

領    域:熱源利用

結構與原理

複合相變換熱器主要由兩部分組成:一是蒸發段,二是冷凝段。冷凝段分為冷凝I段和冷凝II段。蒸發段指煙道內的(FxH)吸收煙氣熱量,使得(FxH)管內熱工質處於相變狀態。冷凝I段指管內蒸汽(相變態熱工質)沿上升管進入冷凝I段,在冷凝I段中管內蒸汽對管外加熱介質(水、空氣)加熱。在該段中蒸汽被冷凝成液體,並沿下降管回到FxH下段。通過流量調節,從而實現壁面溫度可調控的目的。

適用範圍

複合相變換熱器適用於燃煤、燃油、燃氣發電鍋爐及工業鍋爐,可大幅降低排煙溫度,提高鍋爐熱效率,亦可廣泛應用於石油、化工、電力、冶金等各種行業的空氣預熱器、煤氣預熱器、餘熱鍋爐、熱風爐、工業窯爐等設備中。

優越特性

複合相變換熱器技術中「相變段」的概念是將原來熱管換熱器中一根根相互獨立的熱管,構造成整體熱管。保證「相變段」受熱面最低壁面溫度只有微小的梯度溫降。同時,利用相變傳熱的原理將被加熱介質(如空氣、水)的溫度適當地提高。被預熱了的空氣可以保證下級空氣預熱器的安全,解決了低溫腐蝕問題。被加熱的水,回收了煙氣中的餘熱,實現了節能的目的。它通過「相變段」溫度的調節,可以對受熱面最低壁面溫度實現閉環控制,從而實現了壁面溫度的可調控(恆定或調高調低)。

換熱器金屬受熱面最低壁面溫度處於可調控狀態,使複合相變換熱器能夠在相當大幅度內,適應鍋爐的各種煤種以及傳熱負荷的變化、使排煙溫度和壁溫保持相對穩定、保持金屬受熱面壁面溫度處於較高的溫度水平、遠離酸露點的腐蝕區域,從根本上避免了酸性腐蝕和堵灰現象的出現。

複合相變換熱器的最低壁溫不僅是設計時可以任意選取,且在鍋爐運行時可通過自動控制設備容易地保持在一個不變的數值。例如在70%負荷時,如果希望最低壁溫保持不變,則可以通過自動控制,使排煙溫度自動升高,從而使最低壁溫仍保持在原設計的煙氣酸露點溫度以上的水平。這一點對鍋爐來說是極其安全的,與傳統節能方法相比是基本設計理念的變化。

該技術在世界上首次提出和實現換熱器的局部在「整體意義上壁溫可調控」的概念,將制約有效利用餘熱的「壁面溫度與排煙溫度的差」從以往的「倍數」關係變為「加減」關係,從而能夠在有效避免「低溫腐蝕和積灰」的同時,使「節能幅度」出現了「量級」意義的變化。


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