热管换热器孙烨化工传热设备与操作12课件.pptxVIP

主讲教师：孙烨热管换热器化工传热设备与操作

01热管换热器的概念热管的工作原理02热管换热器的分类03热管换热器的特点04目录CONTENTS热管换热器的应用05热管换热器的不足06

换热器直接接触式换热器间壁式换热器管式换热器板式换热器热管式换热器蓄热式换热器

01热管的概念

热管换热器是用一种被称为热管的新型换热元件组合而成的换热装置。热管是一种具有高导热性能的传热组件冷冻的概念

热管的概念1944年由高格勒（R·S·Gaugler）所发现1964年格罗弗（G·M·Grover）再次发现

极高的导热性良好的等温性冷热两侧的传热面积可任意改变可远距离传热可控制温度优点抗氧化、耐高温性能较差此缺点可以通过在前部安装一套陶瓷换热器来予以解决，陶瓷换热器较好地解决了耐高温、耐腐蚀的难题。缺点热管的概念

02热管的热管的工作原理

热管内蒸发段工质受热后将沸腾或蒸发，吸收外部热源热量，产生汽化潜热，由液体变为蒸汽，产生的蒸汽在管内一定压差的作用下，流到冷凝段，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，同时放出汽化潜热，并通过管壁传给外部冷源，冷凝液靠吸液芯的作用下回流到蒸发段再次蒸发。热管的原理

吸液芯热管冷凝液依靠毛细管力回到热端重力热管冷凝液靠重力流回热端离心热管冷凝液则依靠离心力流回热端冷凝液循环方式深冷热管在200K以下范围内工作低温热管在220K~550K以上范围内工作中温热管在550K~750K以上范围内工作高温热管在750K以上范围内工作工作液的工作温度范围热管的分类

03热管的分类

按形式分类整体式热管换热器热管的分类分离式热管换热器回转式热管换热器蜗壳热管换热器

热管的分类整体式热管换热器整体式热管换热器是一种最常见的热管换热器，这种换热器由一支支热管元件组成，两换热流体分别位于换热器的上、下部分。中间由管板分隔，热管悬挂在管板上，该处可采用静密封或焊接结构，视设计需要而定。整体式热管换热器一般用于气体与气体的热交换。

热管的分类分离式热管换热器分离式热管换热器是换热器中的一种独特的结构形式，这种换热器布置灵活，变化随意。它可以实现远距离热量交换；可以实现一种流体和几种流体同时换热；可以完全隔绝两种或多种换热流体。冷凝液回流依赖重力的作用。分离式热管换热器的加热蒸发段与放热冷凝段之间的距离取决于两者间的高度差，同时也与蒸汽沿管路流动的压力损失有关。

热管的分类功能气——气式气——汽式气——液式液——液式液——气式热管废热锅炉热管废热锅炉热管废热锅炉是一种实用性很强、结构可靠且热效率较高的蒸汽发生设备热管废热锅炉的形式主要有两种：整体式和分体式。

04热管的特点化工传热设备与操作

传热效率高，结构紧凑，换热流体阻力损失小，外形变化灵活，环境适应性强。热管换热器的冷、热流体完全分开流动，可以比较容易的实现冷、热流体的逆流换热。适用于含尘量较高的流体。适用于带有腐蚀性的烟气余热回收。适用于低温差传热的场合。传热能力大、结构简单、工作可靠。热管的特点

05热管的应用化工传热设备与操作

热管的应用1、硫酸系统热管换热器回收焚烧炉出口高温气体的余热、在转化工段回收高温气体的余热，产生热水或蒸汽供系统使用。2、医药、日化工业热管换热器可用于回收药气或废气的余热，生产清洁热风，干燥物料。化工行业

热管的分类电力行业利用热管换热器可作为各种锅炉的尾部受热面。如热管式空气预热器可替代传统的回转式空气预热器和列管式空气预热器，提高受热面壁温，避免露点腐蚀，提高炉膛进风温度和炉膛含氧量，减少漏风，延长锅炉运行周期。

热管的分类青藏铁路因环保的要求，不能随意采取措施来保护铁路而去破坏土壤环境，热管不但能满足环保的要求，也能满足保护铁路的要求。工作原理只是在冬天的时候，通过传热，自动地缩小地上与地下的温差，从而使冻土在夏天不致融化，以达到保护铁路路基的目的。

热管的分类电子行业这些散热器相比以往的普通的风冷或者水冷的方式来说，大大地节约了成本、降低的噪音、减少了空间要求、最关键的散热效率是以往方式不可比拟的。小到笔记本里面，大到高铁动车里面都会用到新型的热管散热器。

06热管的不足化工传热设备与操作

热管的不足1、能够找到一种适合各种工作温度的工质，而不影响换热器的效率和可靠性；2、热管的直径、翅片高、翅片厚度等结构尺寸的确定没有准确的依据，而这些参数对热管性能影响较大；3、灰尘较多的烟气易加速热管的磨损或使热管易积灰，降低换热能力；4、热管散热器结构相对较复杂工艺性要求较高成本较高。

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