熱管換熱器的分類和工作原理

熱管換熱器根據(jù)熱流體和冷流體的狀態(tài)，熱管換熱器可分為氣-氣型、氣-汽型、氣-液型、液-液型和液-氣型。根據(jù)熱管換熱器的結(jié)構(gòu)，熱管換熱器可分為整體式、分離式和組合式:

1.整體式熱管熱交換器

換熱器由許多單熱管組成。熱管數(shù)量取決于熱交換量。為了提高氣體的傳熱系數(shù)，往往采用在管內(nèi)加翅片的方法，這樣可以大大降低所需的熱管數(shù)。整體式熱管換熱器主要分為氣氣式、氣汽式和氣液式。

(1) 熱管型氣-氣換熱器主要由殼體、熱管元件和冷熱流體進(jìn)出口接口組成。殼體為鋼結(jié)構(gòu)，一側(cè)為熱流體通道，另一側(cè)為冷流體通道，中間由管板隔開(kāi)。在殼體的上下孔板和蓋板之間以及設(shè)備的兩側(cè)設(shè)有保溫層。上下蓋板為可拆卸結(jié)構(gòu)，便于維修和更換。熱管。

(2) 熱管型燃?xì)?蒸汽換熱器(熱管蒸汽發(fā)生器)系統(tǒng)

該系統(tǒng)由兩部分組成:熱管蒸汽發(fā)生器和汽水分離器(汽包)。其中熱管蒸汽發(fā)生器是一種新型的蒸汽發(fā)生器，它以導(dǎo)熱性好的熱管作為傳熱元件。熱管加熱段采用高頻焊接翅片強(qiáng)化傳熱，因此整個(gè)裝置傳熱效率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，熱流體流動(dòng)阻力小。由于熱管的存在，水的加熱和汽化在煙道外完成，汽水分離也在汽包內(nèi)完成，與常見(jiàn)的煙道余熱鍋爐不同。同時(shí)，水套通過(guò)導(dǎo)管與汽包相連，管道長(zhǎng)度可任意調(diào)節(jié)，場(chǎng)地布置靈活，成套設(shè)備無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，運(yùn)行可靠，操作維護(hù)方便。

2.獨(dú)立熱管熱交換器

(1)工作原理

分離式熱管也是利用工質(zhì)的汽化-冷凝來(lái)傳遞熱量，只將受熱部分與放熱部分分離，通過(guò)蒸汽立管與冷凝液下降管連接。它可以應(yīng)用于冷熱流體相距較遠(yuǎn)或冷熱流體不允許混合的場(chǎng)合。其工作原理如圖所示。

(2)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)

它由一個(gè)熱流體熱交換器、一個(gè)冷流體熱交換器、一個(gè)蒸汽提升管和一個(gè)冷凝水下降管組成。換熱器主要由殼體和管束組成。外殼是鋼結(jié)構(gòu)，分別是熱流體和冷流體的循環(huán)通道。外殼的頂部、底部和兩側(cè)設(shè)有內(nèi)保溫層。為了便于維護(hù)和觀察積塵，及時(shí)清除積塵，接口處設(shè)有人孔，設(shè)備頂蓋也可打開(kāi)，以便維護(hù)和更換管束。每個(gè)殼體配備有幾個(gè)獨(dú)立的管束。受熱段和放熱段對(duì)應(yīng)的各管束通過(guò)蒸汽上升管和冷凝液下降管連接，形成獨(dú)立的封閉系統(tǒng)。