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相變換熱器與熱管換熱器的區別

2018-07-21

作為同樣利用相變原理實現熱量高效傳導的技術應用,相變換熱器熱管換熱器都被用于鍋爐換熱器設計中:


1、相變原理相同,模塊化結構不同

a、相變換熱器是在多根并聯的密閉管排束構件內利用相變工質汽化潛熱傳遞熱量,相變下段的水吸收熱量汽化為飽和蒸汽,蒸汽在一定的壓差下上升到相變上段,放出熱量,然后凝結成液體,飽和水經汽水分離器回到相變下段,并再次汽化,往復循環,完成了把熱量從高端向低端的單向導熱。

b、熱管是在相對獨立的密閉單根構件內利用相變工質汽化潛熱傳遞熱量,在熱管下端加熱,水吸收熱量汽化為飽和蒸汽,在微小的毛細管壓差作用下上升到熱管上端,向外界放出熱量,然后凝結成液體,飽和水沿管壁回流到受熱段,并再次汽化,往復循環,完成了把熱量從高端向低端的單向導熱。


2、使用壽命

a、在保證鍋爐不停爐的情況下,可及時排放不凝氣體,并能夠對設備進行注水和重啟,克服了傳統熱管逐漸老化以至失效的致命弱點,從而大大延長了設備的使用壽命。

b、由于熱管的制造特性,容易產生不凝氣體,只要其中部分熱管的不凝氣體超出許可極限,熱管換熱器整體換熱效率就會下降,加之使用時不能排氣和重啟,因此使用壽命較相變換熱器的使用壽命短。


3、壁溫調控能力

a、相變換熱器由多根并聯互通的密閉管排束構件組成,通過調節其放熱或吸熱量,控制壁面溫度,使壁溫始終保持在酸露點之上10-15℃,即使負荷和燃料種類發生變化也不會產生酸露腐蝕。

b、熱管換熱器的每根熱管都是獨立的換熱單元,這使其無法實現整體壁溫可控可調,因此當排煙溫度較低或負荷和燃料種類變化時,極易發生酸露腐蝕。


4腐蝕與灰垢

a、相變換熱器由多根并聯互通的的密閉管排束整體構件組成,壁面溫度整體均勻,可控可調,能夠始終控制在酸露點溫度以上,從機理上根本解決設備腐蝕問題。同時不會產生結露性灰垢。其配備的吹灰器只作備用。

b、由數根相互獨立的密閉單根熱管構件組成,壁面溫度不能實現在線可控可調且整體不均勻,當負荷和燃料種類變化時,無法防止設備不腐蝕。一旦產生結露性灰垢,即使增加吹灰器或沖洗裝置,也很難處理,除非進行拆除


5、回收熱量

a、當壁面溫度高于酸露點時,相變換熱器排煙溫度可以降到比壁面溫度高10-15℃,而不產生酸露腐蝕,故回收的熱量比傳統熱管大了很多。

b、當壁面溫度高于酸露點時,傳統熱管的排煙溫度與壁面溫度之間必須是倍數(大約2倍)關系,故回收熱量相對相變換熱器小得多。


6、維護成本

a、如因不凝氣體而導致相變換熱器換熱效率下降,可按照操作規程在線進行注水重啟,從而解決前面所出現的問題,幾乎沒有運行維護成本。

b、熱管使用一段時間后,因不凝氣體增多而超過熱管承受極限或因酸露腐蝕導致失效時,必須停爐更換,而不能在線維護,所以維護成本大。

相變換熱器


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