[發(fā)明專利]熱管式污水換熱器

有效

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• 申請日: 2012-04-07
• 公開（公告）號: CN103185477A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 李偉;李金峰;尚德敏
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工大金濤科技股份有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及熱交換設備，特別是涉及熱管式污水換熱器。

背景技術

熱管是一種具有高導熱性能的傳熱組件，熱管技術首先于1944年由美國人高格勒(R·S·Gaugler)所發(fā)現(xiàn)，并以“熱傳遞裝置”(Heat?Transter?Device)為名取得專利，當時因未顯示出實用意義，而沒有受到應有的重視。直到六十年代初期，由于宇航事業(yè)的發(fā)展，要求為宇航飛行器提供高效傳熱組件，促使美國洛斯——阿拉莫斯科學實驗室的格羅弗(G·M·Grover)于1964年再次發(fā)現(xiàn)這種傳熱裝置的原理，并命名為熱管(Heat?Pipe)，首先成功地應用于宇航技術，之后引起了各國學者的極大興趣和重視。熱管技術于上世紀七八十年代進入中國。

在全封閉真空管殼內(nèi)，熱管通過工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量，具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點。缺點是抗氧化、耐高溫性能較差。此缺點可以通過在前部安裝一套陶瓷換熱器來予以解決，陶瓷換熱器較好地解決了耐高溫、耐腐蝕的難題。

由熱管組成的熱管換熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小、有利于控制露點腐蝕等優(yōu)點。目前已廣泛應用于冶金、化工、煉油、鍋爐、陶瓷、交通、輕紡、機械等行業(yè)中，作為廢熱回收和工藝過程中熱能利用的節(jié)能設備，取得了顯著的經(jīng)濟效益。

主要特點

1、熱管換熱器可以通過換熱器的中隔板使冷熱流體完全分開，在運行過程中，單根熱管因為磨損、腐蝕、超溫等原因發(fā)生破壞時基本不影響換熱器運行。熱管換熱器用于易然、易爆、腐蝕性強的流體換熱場合具有很高的可靠性。

2、熱管換熱器的冷、熱流體完全分開流動，可以比較容易的實現(xiàn)冷、熱流體的逆流換熱。冷熱流體均在管外流動，由于管外流動的換熱系數(shù)遠高于管內(nèi)流動的換熱系數(shù)，用于品位較低的熱能回收場合非常經(jīng)濟。

3、對于含塵量較高的流體，熱管換熱器可以通過結(jié)構(gòu)的變化、擴展受熱面等形式解決換熱器的磨損和堵灰問題。

4、熱管換熱器用于帶有腐蝕性的煙氣余熱回收時，可以通過調(diào)整蒸發(fā)段、冷凝段的傳熱面積來調(diào)整熱管管壁溫度，使熱管盡可能避開最大的腐蝕區(qū)域。

工業(yè)用途

化學工業(yè)

1、硫酸系統(tǒng)熱管換熱器回收焚燒爐出口高溫SOx氣體的余熱、在轉(zhuǎn)化工段回收高溫氣體的余熱，產(chǎn)生熱水或蒸汽供系統(tǒng)使用

2、醫(yī)藥、日化工業(yè)熱管換熱器可用于回收藥氣或廢氣的余熱，生產(chǎn)清潔熱風，干燥物料。

3、利用可變熱導熱管可對反應床層進行恒溫控制的同時，取出或輸入反應熱。

4、大型化肥廠合成對流段盤管；中、小型氮肥廠造氣工程、變換工段，利用熱管式蒸發(fā)器回收工藝氣余熱產(chǎn)生蒸汽供合成氨系統(tǒng)使用，變換工段一、二水加熱器。

電力工業(yè)

利用熱管換熱器可作為各種鍋爐的尾部受熱面。如熱管式空氣預熱器可替代傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)式空氣預熱器和列管式空氣預熱器，提高受熱面壁溫，避免露點腐蝕，提高爐膛進風溫度和爐膛含氧量，減少漏風，延長鍋爐運行周期。

1、工業(yè)鍋爐尾部的熱管空氣預熱器.熱管式省煤器或翅片管省煤器。

2、電站鍋爐尾部的熱管空氣預熱器可分下列幾種用途：

(1)在原低溫段空氣預熱器的空氣入口前設置一熱管式空氣預熱器，進一步降低鍋爐排煙溫度，減少排煙熱損，提高鍋爐效率；

(2)整個低溫段空氣預熱器均為熱管式結(jié)構(gòu)；

(3)用鍋爐排放的熱煙氣加熱脫硫后的冷煙氣，即電站脫硫的GGH。

3、燃氣鍋爐對流段后部。

石油化工

1、煉油廠的常壓爐、減壓爐、常減壓二合一爐、加氫爐.減粘爐、重整爐等，利用熱管式空氣預熱器回收出爐煙氣的余熱加熱空氣，以提高加熱爐的送風溫度。

2煉油廠催化裝置再生煙氣和各種內(nèi)、外取熱器的余熱回收，可產(chǎn)生中壓蒸汽并用于動力系統(tǒng)。

3、乙烯裂解爐對流段盤管、煉油廠加熱爐對流段盤管。

冶金工業(yè)

1、煉鐵廠用高爐煙氣來預熱空氣、煤氣的單預熱或雙預熱整體式或分離式熱管換。熱器，回收熱風爐煙氣余熱，節(jié)約煤氣，提高熱風爐的升溫速度、爐頂溫度和送風溫度降低煉鐵焦比，節(jié)約焦炭。

2、利用熱管式蒸汽發(fā)生器或翅片管式蒸汽發(fā)生器，回收各種燒結(jié)礦的顯熱，產(chǎn)生蒸汽。

建材建筑