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高温热管换热器的应用前景近几年来,随着高温热管技术研究的不断成熟和深入,高温热管换热器的应用领域逐渐扩大,目前已广泛应用于工业、民用和国防等各个领域。
在冶金、化学、陶瓷、建材及轻工等工业生产中,常需要500℃以上的清洁空气以满足助燃、干燥和供氧等需要,采用高温热管空气加热器可以轻易地达到这一要求,并且从根本上解决常规空气加热器所无法解决的传热难题。
笔者通过高温热管换热器成功应用实例,阐述了高温热管换热器广阔的应用前景以及对工业生产和节能技术的发展所产生重大的影响,同时简要分析了高温热管换热器目前存在的问题,提出几点建议供设计者参考。
1 结构特点高温热管换热器是由管内充有不同工质的热管组成的组合式热管换热器,主要由热管、隔板和壳体3部分组成(图1)。
冷、热流体通道之间用隔板绝对隔开,热管作为传热元件实现冷、热流体间的热量传递。
整个换热器又分为高温热管区和中温热管区和低温热管区。
在低温区,工作温度限制在250℃以下,采用水(经化学处理后的)作为热管工质较理想;在中温区,工作温度限制在250～400℃范围内,采用萘作为热管工质,萘热管在400℃左右具有可靠的热稳定性和良好的传热性,且与碳钢有良好的相容性和安全性,预计有很长的使用寿命[3～5];在高温区,工作温度在600℃以上常采用液态金属热管,液态金属有良好的热稳定性和较低的饱和蒸气压,如钠在800℃时饱和蒸气压仅为0.047ＭＰａ,因此在高温条件下液态金属热管的壳体几乎不承受内压,而且常用的几种液态金属在高温下均具有较高的汽化潜热,如800℃时钠的汽化潜热为3977ｋＪ/ｋｇ,因而高温热管能够传递很高的热量。
2应用实例2.1喷雾干燥中的应用2.1.1十二醇硫酸钠喷雾干燥十二醇硫酸钠是优良的阴离子表面活性剂,它是一种热敏感性多泡性物质,其干燥所需的高温热源(450～500℃)一般采用煤气直接燃烧产生的烟气。
对于没有煤气或煤气价高的地方,热源成为一大难题,若使用液化气、轻柴油等其他热源,均会对十二醇硫酸钠产生污染而影响色泽。
浅谈热管及热管气-气换热器的应用热管（Heat Pipe）是一种高效的换热器件，利用其独特的工作原理，广泛应用于各种热管理系统中。
热管的核心是其内部的工作流体，通常为液态金属（如水银）或挥发性液体。
热管内部充满工作流体，在一端加热时，热量会使工作流体蒸发，产生高压。
高压驱动下的工作流体会自行沿着热管内部的毛细管结构移动到另一端，然后通过冷凝，将热量释放出去。
冷凝后的工作流体会重新回到加热端，形成循环。
热管具有高传热效率、均匀传热、快速响应等优点。
由于热管内的工作流体能自行循环，不需要外部动力驱动，因此具有无噪声、无振动、无需维护的特点。
热管在传热过程中可以实现温度的快速均衡，使热量得到有效的分散和传递。
热管被广泛应用于各个领域的热管理系统中。
热管气-气换热器（Heat Pipe Air-to-Air Heat Exchanger）是一种利用热管换热技术实现空气换热的设备。
其工作原理类似于普通的热管，但是使用的是气体作为工作流体。
热管气-气换热器通常由多个热管组成，通过热管内的工作流体实现两个气流之间的传热。
当一个气流通过热管内的毛细管结构时，热管内的工作流体会从蒸发端吸收热量，然后通过冷凝传递给另一个气流。
通过这种方式，热管气-气换热器可以实现两个气流之间的高效传热。
热管气-气换热器在许多领域有广泛的应用。
它可以用于空调系统中的室外空气和室内空气之间的换热，实现能量的回收和节能。
热管气-气换热器还可以应用于工业烟气处理系统中，将高温废气中的热量转移到热回收设备中，提高能源利用效率。
热管气-气换热器还可用于电子设备的冷却，将设备产生的热量传递给外部空气，保持设备的正常运行。
热管气-气换热器具有高效、节能、可靠的特点，对于各种应用场景中的热管理需求具有重要意义。
虽然热管及热管气-气换热器具有许多优点，但在应用中也存在一些挑战。
热管的性能会受到工作流体性质、热管结构和工作条件等因素的影响。
不同的工作流体具有不同的蒸发和冷凝特性，选择合适的工作流体对于优化热管的性能非常重要。
浅谈热管及热管气-气换热器的应用热管是一种利用液体和蒸汽相变以传热的设备，具有高效、节能、灵活、可靠等特点，被广泛应用于工业生产、航天航空、军事设备等领域。
热管气-气换热器也是一种热管的应用形式，它能够实现气体之间的换热，广泛应用于空调、采暖、化工等领域。
热管的原理是利用液体在吸热后蒸发，将热量带到高温端，然后在高温端再凝结成液体，将热量释放出来。
经过这样的循环，热量就能够从低温端传递到高温端。
热管具有高效率、传热均匀、无需外部能源等优点，因此在许多领域得到了广泛的应用。
热管的应用领域非常广泛。
在工业生产中，热管被用于散热、温度控制、传热等方面。
一些工业设备需要保持稳定的温度，可以使用热管来实现。
在航天航空领域，热管被用于热控系统、空调系统、温控系统等方面，能够帮助控制设备的温度，提高设备的工作效率。
在军事设备领域，热管也被广泛应用于火箭发动机、导弹引导系统等方面。
热管气-气换热器是一种热管的应用形式，它将热管的原理应用到了气体之间的换热过程中。
热管气-气换热器具有传热效率高、体积小、重量轻、结构简单等优点，因此在空调、采暖、化工等领域得到了广泛的应用。
热管气-气换热器在空调领域的应用非常广泛。
在空调系统中，冷却剂需要和空气进行换热，以实现室内温度的调节。
热管气-气换热器能够高效地实现冷却剂和空气之间的换热，提高空调系统的效率。
热管气-气换热器还可以用于采暖系统中，实现热水和空气之间的换热，提高采暖系统的能效。
在化工领域，热管气-气换热器也有着重要的应用。
在化工生产过程中，许多反应需要控制温度，热管气-气换热器能够有效地实现热量的传递，帮助控制反应过程的温度，提高生产效率。
热管及热管气-气换热器具有着广泛的应用前景，能够在许多领域发挥重要的作用。
随着技术的不断进步，热管及其应用形式将会得到进一步的发展，为人类的生产生活带来更多便利。
浅谈热管及热管气-气换热器的应用热管是一种利用液体的蒸发和凝结来传热的被动式传热元件，其具有高效、节能、无噪音、无污染、结构简单、体积小等优点，在众多领域得到了广泛的应用。
热管气-气换热器则是利用热管的传热能力，在气体间进行热量的传递，实现换热的目的。
本文将从热管的基本原理及应用出发，深入探讨热管气-气换热器的应用及发展前景。
热管是一种独特的传热元件，其核心是由薄壁的金属管制成，内部充满一定量的工质（通常是液态）和适量的气体，在热管两端分别设有蒸发器和冷凝器。
当热管的蒸发器端受热后，工质迅速蒸发成气态，并将热量带走，然后由气态工质自发运动到冷凝器端，再在那里被冷却并凝结成液态，将带走的热量传递给外部环境。
这样，热管通过液态和气态之间的相变循环，将热量从一个地方传递到另一个地方，实现传热的作用。
热管在工业、航空航天、电子、建筑、农业等领域有着广泛的应用。
在电子领域，热管被广泛应用于散热模块、CPU散热、LED散热等方面，其高效的传热特性能够有效地提高电子设备的散热效果，延长设备的使用寿命。
在航空航天领域，由于热管具有重量轻、热效率高等特点，因此被广泛应用于飞行器的热控系统中，有效地提高了飞行器的性能和可靠性。
在建筑领域，热管除了可以应用于空调系统的改进外，还可以用于太阳能热水器、地源热泵等领域，提高系统的热效率。
热管气-气换热器的应用领域涉及到空调、制冷、化工、航空航天等众多领域。
在空调制冷领域，热管气-气换热器被广泛应用于冷冻系统、冷库、制冷设备等方面，其高效的传热性能可以提高系统的制冷效率，减少能源消耗。
在化工领域，热管气-气换热器被应用于各种化工反应器、蒸馏塔、蒸发器等设备中，帮助提高了化工生产的效率和质量。
在航空航天领域，热管气-气换热器被应用于飞行器的热平衡调控系统中，能够帮助飞行器更好地适应各种复杂的高温和低温环境。
未来，随着科技的不断发展和进步，热管气-气换热器的应用前景将更加广阔。
热管换热器在工业锅炉余热回收上的节能应用改开以来，我国的经-济经历一个快速发展阶段，能源消耗空前增大，能源价-格也在不断攀升；经-济的快速发展，离不开工业领域的崛起。
我国的主要热能动力设备为工业锅炉，工业锅炉的排烟余热回收上有很大的潜力，“双碳”政策之下，在节能减排上更具有意义。
工业锅炉设备在工作过程中会产生大量的热能，这部分热能虽然会有余热利用，但很有限，导致大部分热能都以废气的形式通过烟道排放到外部环境中，造成热能的白白浪费。
目前，工业锅炉中使用的燃油燃气锅炉设备，其排烟温度大都在200℃左右，燃煤锅炉排烟温度会更高一些。
因此对高温废气进行热量回收，是提高锅炉热效率和节能减排控制的重要途径。
一直以来，节能减排的行动一直都在进行着，但是节能减排相关设备或方式良莠不齐，没有统一的标准，效果往往达不到预期，用户也很难分辨其节能减排效果的好坏，在这个情况下，并不能提升工业锅炉设备的使用效率。
热管换热器，即热管技术，在工业锅炉节能减排上是一种投资少、见效快、安全可靠的一种技术。
利用热管换热器在工业锅炉余热回收上具有三种优势：一、优良的等温性：热管内部是真空状态，并充满工作介质。
热管内腔处汽液共存饱和状态，但饱和蒸汽压力却是由饱和温度决定的。
当热管的一端受热，工质蒸发后流向冷凝端，在冷凝端遇冷放热流向蒸发端。
在这个过程中，热管的各部分基本能够处于恒温状态，且不会受到作业时工业锅炉设备的影响。
二、高导热性热管内腔中的传热是通过液体工质的相变而来的，热阻有限，在作用状态下，管内工质导热能力较强，比其他金属如铜、铝等的导热能力要高出数倍，很利于提高工业锅炉的工作效率。
三、较强的灵活性热管在实际作业中具有较强的变通性，可根据工业锅炉生产作业流程来进行设计，在确保节能效果的同时，不对原有的工艺流程产生任何影响。
热管自身就可实现热流方向的可逆性，不受季节影响，非常灵活。
热管换热器，在工业锅炉余热回收工作中具有较强的实践意义，结合防腐技术，可有效提升工业锅炉的工作效率，降低能耗，对环境保护也起到一定的积极作用。
1热管在工业中的应用——使用热管进行余热回收上、下行热管蒸汽发生器上置式热管余热锅炉性能特点应用范围广——适用于气-气（汽），气液或液-液等等多介质间热交换；换热效率高——热管换热器当量传热系数K比列管式换热器要提高5～10倍，换热效率高；流动阻力小——两种介质均在管外流动，流程短且介质流动方向与散热片方向一致，降低了流动阻力；结构简单紧凑——由加肋片的热管制成的换热器结构紧凑，设备体积小，质量轻，节省钢材和安装空间；不易产生露点腐蚀——可通过调节冷热介质间的换热面积比来调节热管表面温度，避免发生露点腐蚀和低温腐蚀；不易结垢、阻塞——设计时可将介质流速调整到自清灰以上，并调整热管的安装位置即可达到自清灰的目的，且结灰后便于清理；良好的可拆卸性——热管间彼此独立工作，并可与设备使用法兰连接，适于分别拆卸和单独更换；使用寿命高——热管使用寿命在10年以上，单根热管破坏，不影响整体运行，保证设备长期稳定运行；维护费用低——无需传动部件，设备正常操作期间不需维护。
适用范围化工及石油化工合成氨工业——上、下行煤气余热回收流程；吹风气燃烧气余热回收流程；一段转化炉空气预热器；变换工段气-气换热器；二段转化炉高温高压蒸汽发生器；绝热化学反应器级间热管换热器及其它换热、余热回收设备。
硫酸工业——沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收；沸腾焙烧炉矿渣余热回收；SO2炉气余热回收；SO3气体冷却器；热管SO2转化器；热管开工预热器及其它换热、余热回收设备。
盐酸、硝酸工业——盐酸炉余热回收；氨氧化炉热管蒸汽发生器及其它换热、余热回收设备。
石油化工——热管裂解炉；热管乙苯脱氢反应器；环己醇脱氢化学反应器；热管氧化反应器；催化裂化再生取热器；热管化学反应釜；苯酐热熔冷凝箱；加热炉余热回收及其它换热、余热回收设备。
建材及轻纺工业高岭土喷雾干燥热风炉；十二醇硫酸钠喷雾干燥热风炉；玻璃窑炉的余热回收；水泥工业中窑尾冷却机的余热利用及窑尾废气的余热利用；纺织工业中热定型机、沙浆机烘干机等余23热回收设备。
热管换热器的特点及应用范围
热管换热器的特点及应用范围
热管换热器，也有的称其为热交换器，在石油化工、钢铁冶炼、汽车制造、食品烘干及其他许多领域有着广泛的应用。
热管换热器在工业领域作为一种余热回收设备，对高温废气和新风进行热量的交换，利用废气中含有的高温热量对新风进行预热的处理，提高进炉空气温度，这部分回收的热量也可以进行烘干作业，达到热回收的节能效果。
热管换热器具有较高的热交换率，设备内部没有运动部件，使用寿命长，重要的是热传导率高。
热管换热器在设计时，冷热流通道密闭性好，新风与排风不会发生串风，确保新风的干净度；根据使用环境不同，热管换热器的外壳所使用的或喷涂的材料也不同，确保设备具备一定的防腐、防锈等特点。
应用范围：
热管换热器广泛应用于竹板、蔬菜、种子、干果、海鲜、食品等烘干工艺，在高岭土喷雾干燥热风炉中的余热回收，玻璃窑炉中的余热回收，水泥窑炉中的余热回收，各种陶瓷倒燃炉及隧道窑中的余热回收等等。
