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174 机遇 ·挑战 ·创新 2002年 热管式热风炉 高振江，曹崇文 (中国农业大学农业工程研究院) 该文介 的传热原理、种类和热管热风炉的工作原理和特点，并对热管热风炉的可应用领域给出了 州 摘 实例 或会汗令一。 关挂词:热圣妒，怂 中圈分类号:TQ051 文献标识码 A X 热管是一根二端封闭的管子，外侧(气侧)装有 热管 塑兰低沮生体 肋片，内侧布有吸液芯(标准管)，管内抽成一定程度 燕发 燕汽 冷凝 容器 的真空.内充适量工作介质(如水、氨、丙酮、奈、氟利 昂、钾、钠等)，不同的工作介质决定了热管的工作温 度范围，热管分低温热管、中温热管和高温热管。 热管是具有极高导热性能的传热元件，它通过 在全封闭真空管内工质的蒸发与凝结来传递热量， 具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热 图工 热管工作原理 面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系 Fig.1 Workingprincipleofheatpipe 列优点。由热管组成的换热器具有传热效率高、结构 ·C))几乎大40000倍C[ll 高温热管属于重力热 紧凑、流体阻损小等优点。由于其特殊的传热特性. 管，工作原理和重力热管相同，但热管管材、翅片均 可控制管壁温度，避免露点腐蚀 目前已广泛应用于 采用不锈钢，工质采用钾、钠等碱金属，承受可达 1 冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行 100C左右的烟气，自身工作温度可达1200C，单根 业中，进行热回收以及综合利用工艺过程中的热能， 高温热管传递功率可达20kW, 取得显著的经济效益 1 热管的传热原理 热 热管受热段吸收热量，并将热量传给管内工质 (液态)，工质吸热后以蒸发与沸腾的形式转变为蒸 管 热 汽，蒸汽在压差作用下上升至放热段.同时凝结成液 风 鼓风帆 姗 炉 20℃空气 体放出汽化潜热，热量传给放热段的冷流体，使冷流 烧 炉 烟气 体获得热量。冷凝液体依靠吸液芯的毛细管作用回 一 ，50--200C 漏 l 送到蒸发段(图la)或依靠重力回流到受热段(图 lb).如此循环，热量由热管的一端传至另一端。 图2 热管热风炉工作原理 由于热管内部抽成真空，所以工质极易蒸发与 Fig,2 Workingprincipleofthehot blastfurnacewithh