30000Nm3/h热管式余热回收系统的设计文献综述
2020-05-21 22:18:57
文献综述 一 课题背景 随着我国经济的发展导致越来越多的燃油燃气锅炉的投入使用,不管国家还是企业对于追求能源的最优化利用以及环保要求都是现代化工业发展的重中之重,而余热回收是应对能源供需和环保要求的最典型的一个课题。
余热是在经济发展到一定的条件下所必须考虑的一个问题,它回收利用的方式有很多,包括高废汽废水余热、冷却介质余热、温废气余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热等[1]。
根据相关的调查发现,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%,而企业大多数锅炉的排烟温度在200℃左右。
通过回收排烟的余热降低排烟温度,甚至回收烟气中水蒸气的汽化潜热,可以提高锅炉效率5-15%,节约效益箱单显著,同时也改变了大气环境,又满足了国家新出来的节能政策和节能标准[2]。
因此,这一部分的余热回收是节能环节的要务,余热回收利用的潜力巨大。
热管作为一个高导热性能的传热组件,通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量,它具有极高的导热性、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。
而热管组成的热管换热器以其传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点,目前已广泛应用在冶金、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,并取得了显著的经济效益[3]。
二 热管以及热管换热器概述 2.1 热管的结构及其工作原理 热管是热管换热器最基本元件,我们从外观来看,热管通常是一根有翅片或无翅片的普通圆管,它主要结构特点表现在管内。
热管由管壳、蒸汽腔(蒸汽通道)和毛细多孔材料(管芯)组成[4]。
从传热情况来看,热管沿轴向可分为蒸发段、绝热段和冷凝段三部分。