热管换热器应用现状及其制约因素

Ξ 热管换热器应用现状及其制约因素 大庆市让湖路区第三 小学 小学生如何制作手抄报课件柳垭小学关于三违自查自纠报告小学英语获奖优质说课课件小学足球课教案全集小学语文新课程标准测试题 　　郭振贤 大庆市让湖路区五牧场作业队 　　刘仁涛 摘　要 　对热管换热器在锅炉、内燃机尾气余热回收方面的应用现状进行了探讨 ,认为其 在热量提取、尾气热量余热回收方面具有较好的性能 ,应用潜力较大。同时对制约换热器应用 的因素进行了探讨。 关键词 　 中图分类号 :TU832. 1. 1 　　文献标识码 :B 　　文章编号 :1009 —3230 (2002) 04 —0032 —02 0 　前言 能源是发展国民经济的重要物质基础 ,是人 类赖以生存的必要条件。能源开发与利用程度是 反映人类进步、文明的一个重要标志。能源的生 产、建设与消费 ,又将直接制约着国民经济的向前 发展和人民物质文化生活水平的提高。因此 ,能 源问题已成为当今世界普遍关注的重大问题。[1 ] 1973 年和 1978 年所发生的两次世界能源危 机 ,其实质是价格危机 ,它宣告了廉价石油供应时 代的结束。能源危机使世界各国特别是进口石油 的发达国家大力开展节能。以美国为例 ,1973 - 1986 年 ,通过节能 ,提高能源效率 ,在总能耗不增 加的情况下 ,国民生产总值增加了 35 % ,化石能 源消耗量还略有下降 ,1973 - 1986 年石油和天然 气消耗量每年实际下降 1. 2 % ,如果和 1973 年能 源效率相比 ,平均每年在能源消耗方面要节约 1500 亿美元 ,节能措施使其石油和天然气消费每 天节省约 1400 万桶 ,约相当于 OPEC 总生产能力 的 1/ 2 ,节省了约 50 %的电力 ,大约合 800 亿美 元。加之在最近一个时期全球气候变暖的温室效 应、人口膨胀和第三世界的贫困 ,使得节能工作受 到极大重视。[1 ] 1 　热管换热器在工业锅炉中的应用 陈敏等对高温热管热风炉在白碳黑喷雾干燥 中的应用进行了研究 ,试验 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明高温热管热风炉 克服了以往燃煤热风炉热风温度低 (350 ℃左右) 、 排烟温度高 (200～300 ℃) 的缺陷 ,可使热风温度 达到 550 ℃,排烟温度在 180 ℃以下。使干燥塔干 燥效率提高到 81 %。该厂白碳黑年产量从 1000t 提高到 1500t。与燃油热风炉比 ,系统效率提高 10 %以上 ,在加上燃油价格低等因素 ,使单位重量 白碳黑成本下降 50 %之多 ,一年节省费用达 160 万元。[2 ] 云南省小龙潭电厂 1 号炉应用了热管预热 器 ,应用前锅炉效率约为 87. 42 % ,改造后约为 89. 74 % ,发电 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 煤耗降低 8. 8 %(kw. h) 。[3 ] 2 　热管换热器在内燃机尾气余热回 收中的应用 　　徐光启等人以国产 4135AD - 8 型余热利用 内燃机和 50GBF 型余热利用交流发电机组为例 , 对应用换热器 (翅片管式)回收柴油机余热进行了 探讨。通过试验 ,得出如下结论[4 ] : (1) 4135AD - 8 型余热利用柴油机额定工况 23　　　　　　　　　　　　　　　　　应用能源技术 　　　　　　　　　2002 年第 4 期 (总第 76 期) Ξ 收稿日期 :2002 —06 —11 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 下 ,热交换系统回收热量 88kw ,总能量利用率为 88 %。 (2) 对柴油机的动力性、经济性影响不大。 (3) 噪音降低 10 - 12db (由于排气端面增大 , 降低了废气流速) ,烟度降低 0. 3 - 0. 5Rb ,余热利 用换热器对于减轻内燃机的污染有一定作用。 湘潭大学的袁胜利 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了碳钢 - 氨重力式热 管换热器 ,用来回收汽车内燃机废气中的热量。 用于大型客车的乘员冬季取暖。其换热器的废气 进口温度为 260 ℃,出口温度 65 ℃,新鲜空气的进 口温度 - 15 —0 ℃,空气出口温度 25 ℃。[5 ] 吉林工业大学汽车工程学院的苏俊林等设计 了工质为导热姆的热管换热器 ,用来回收汽车内 燃机排出废气中的热量 ,用于大型客车冬季取暖 问题。经过内燃机台架试验和大客车的道路试验 表明 ,导热姆热管换热器具有热量充足 ,不影响内 燃机动力性、经济性 ,结构简单、性能可靠等优 点。[6 ] 美国的几艘海岸巡逻艇上安装了换热装置 , 从内燃机废气、冷却水中提取一部分热量以提高 水的温度 ,供船员们洗澡、洗衣之用。[ 7 ]日本政府 规定到 1985 年要从汽车发动机中回收 12 %的热 能 ,德国 MWM 等公司也生产了上述的柴油机与 热泵联合装置。[8 ] 这些应用结果表明热管换热器在热量提取、 尾气热量余热回收方面具有交好的性能。其应用 潜力较大。 3 　热管换热器应用的制约因素 热管换热器性能较好 ,但要想使热管换热器 性能达到最佳 ,还有较多问题需要解决。 3. 1 　热管工质 目前限制热管应用的制约因素之一是热管工 质的选择 ,必须根据实际应用环境温度来选择工 质 ,现在还没有一种适合各种工作温度的工质。 如果热管换热器运行的环境温度发生变化 ,热管 换热器的效率及可靠性会发生变化。 3. 2 　热管参数对换热器性能的影响 热管直径、热管长度、翅片的结构参数 (间距、 翅片长度、翅片厚度) 决定翅片效率和翅化比 ,对 热管换热器的传热及流阻性能影响较大 ,并涉及 换热器的紧凑性、投资和运行费用。 在设计热管时所依据的都是经验 ,当废气的 流量、温度一定时 ,如何确定热管的直径、翅片高、 翅片厚度、翅片间距、热管管间距、热管长度等结 构尺寸没有准确的依据。这也影响了热管换热器 的应用。 3. 3 　积灰 对于灰尘较多的烟气 ,如其在热管换热器中 流动速度过高 ,虽然能够提高热管的换热能力 ,但 是会加速热管的磨损 ,且增大烟气流动阻力 ;速度 较小时 ,热管翅片上易积灰 ,使热管换热能力下 降 ,严重时堵塞换热器 ,使其失效。 参考文献 1 　周凤起. 国外又重视节能了. 能源研究与利用 , 1991 ,1 :12 - 13 2 　陈敏等. 高温热管热风炉在白碳黑工业中的应 用. 节能技术. 1999 ,17 (94) :11 - 12 3 　赵宝珠等. 热管空气预热器在电站锅炉中的应 用. 4 　徐光启. 内燃机预热利用及其交换系统. 农业机 械学报 , 1985 ,1 :58 - 68 5 　袁胜利. 利用汽车废气取暖的热管换热器. 节能 , 1991 ,11 :36 - 36 6 　苏俊林等. 热管换热器在工业节能中的作用. 吉 林工业大学学报 ,1985 ,4 :121 - 130 7 　Mark Clevenger. Thermal And Kinetic Energy Recovery I n Marine Diesel Power Plant. DGTW ,1984 ,1 :12 - 14 8 　邬守春. 排气热回收器的应用. 节能技术 ,1986 ,5 : 46 - 48 332002 年第 4 期 (总第 76 期) 　　　　　　　　　　应用能源技术 　　　　　　　　　　　　　　　　 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net