工藝流程工藝流程為：過熱蒸汽在垂直的翅片管內(nèi)自上而下冷凝，冷凝后的飽和水經(jīng)過氣液分離器后，在蒸汽壓力的作用下流回到過冷區(qū)，在過冷區(qū)的翅片管內(nèi)自下而上，進(jìn)行顯熱換熱。而被加熱的再生氣則垂直于翅片管流動并掠過管束，與管內(nèi)的蒸汽進(jìn)行熱量交換，從而達(dá)到熱量傳遞的目的。設(shè)置氣液分離器的目的，主要是為了分離掉蒸汽中的不凝性氣體以及避免非設(shè)計工況時在換熱管內(nèi)產(chǎn)生汽液界面，保證進(jìn)入過冷區(qū)的管內(nèi)介質(zhì)完全為飽和水，減少汽液界面對換熱管和焊接接頭產(chǎn)生的沖擊腐蝕。

熱水加熱器，它包括殼體、加熱管，所述的加熱管為多根并聯(lián)而成，每根加熱管一端為水入口，另一端為熱水出口，該加熱管的外圍涂有防火漆，漆外為耐高溫絕緣層，絕緣層外為電熱線，最外圍為保溫層，本加熱器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便，由于水路分成多個并聯(lián)，傳熱好，加熱管外甚至殼內(nèi)保溫使得加熱器保溫性能好。

把熱管技術(shù)和鍋爐技術(shù)有機(jī)結(jié)合的換熱裝置, 與專用沼氣灶配套應(yīng)用于沼氣增溫系統(tǒng)。該加熱器的核心元件是由多根重力式熱管按照一定的排列方式組成的熱管束, 應(yīng)用了重力式熱管的工作原理。重力式熱管一般由管殼和端蓋組成, 管內(nèi)被抽成10- 4~ 1. 3 × 10- 1負(fù)壓, 并充以適量的低沸點(diǎn)工作液體, 如乙二醇、等, 用端蓋加以密封, 制成熱管。沿軸向方向熱管可分為3 段, 即蒸發(fā)段、絕熱段、冷凝段。其工作原理為: 熱管的蒸發(fā)段吸收外部熱源的熱量, 使其內(nèi)部工作液體的溫度上升, 隨著工作液體溫度上升, 液面蒸發(fā)直至形成飽和蒸汽壓, 此時熱量以潛熱的形式傳給蒸汽, 隨著工作液體溫度的上升, 飽和蒸汽壓不斷上升。蒸汽在壓差的作用下, 通過蒸汽通道上升到低壓且溫度也較低的冷凝段, 遇冷在氣液分界面上冷凝放出潛熱。放出的熱量通過冷凝段管壁傳給冷源, 而冷凝后的液體在自身重力的作用下回流到蒸發(fā)段再一次準(zhǔn)備接受熱源熱量, 以此循環(huán), 熱量就源源不斷從熱管蒸發(fā)段傳至冷凝段。

2選擇不同的冷介質(zhì)對換熱方案的影響

煙氣余熱回收中冷介質(zhì)通常采用空氣和水。空氣加熱后可用于鍋爐和窯爐的鼓風(fēng)或原料及半成品的烘干。水加熱后可用于鍋爐補(bǔ)水、辦公取暖、職工洗浴等，在煙氣量大溫度高的情況下可以將水加熱為蒸汽，用處更加廣泛?？諝狻⑺?、水蒸氣這三種物質(zhì)的換熱系數(shù)差別很大，空氣的加熱和冷卻換熱系數(shù)為1 W/(m2˙℃)～58 W/(m2˙℃)，水的加熱和冷卻換熱系數(shù)為230 W/(m2˙℃)～11 000 W/(m2˙℃)，水的蒸發(fā)冷凝換熱系數(shù)***大，在5 800 W/(m2˙℃)～140 000 W/(m2˙℃)之間[3]。因此當(dāng)采用不同的冷介質(zhì)，換熱器的換熱方案差別很大。

1 選擇空氣作為冷介質(zhì)

因氣體換熱系數(shù)較低，換熱元件通常采用熱管，熱管的吸熱端和放熱端均可纏繞翅片，擴(kuò)展受熱面積來氣體和氣體換熱時換熱系數(shù)低的不足?？諝庀鄬Ω蓛?，翅片螺距比煙氣側(cè)可以減小，鍋爐煙氣余熱回收換熱器 煙氣余熱回收裝置 省煤器 翅片管散熱器為了提高換熱系數(shù)，可適當(dāng)縮短空氣側(cè)熱管長度，但此時要注意壓降不可過大。如果減小螺距導(dǎo)致熱側(cè)管壁溫度降低，風(fēng)阻過大，就要適當(dāng)增大螺距，此時換熱器成本有所增加。

2 選擇水作為冷介質(zhì)

當(dāng)煙氣不含S且較潔凈時，換熱元件不一定要選擇熱管，可采用翅片管，煙氣走管外，水走管內(nèi)。煙氣換熱系數(shù)低，管外可以纏繞翅片擴(kuò)展受熱面，盡管翅片管內(nèi)壁換熱面積比管外小很多，但水的換熱系數(shù)比煙氣高很多，所以不會對熱傳導(dǎo)造成限制。設(shè)計時根據(jù)煙氣量和水量的大小適當(dāng)調(diào)整翅片管的長度、管間距、管排數(shù)和管列數(shù)，以確保煙氣和水的流速在合理的范圍內(nèi)，流速過低會導(dǎo)致?lián)Q熱系數(shù)低，換熱面積增大，成本升高;流速過高會導(dǎo)致流體阻力大，操作費(fèi)用高，甚***影響整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行