為工業燃料、燃氣、燃煤鍋爐的設計和制造過程中,為了防止鍋爐尾部加熱表面的腐蝕和灰塵堵塞,標準排煙溫度一般不低于180℃,最高可達250℃。高溫煙氣排放不僅會造成大量的熱能浪費,而且會污染環境。熱管余熱回收器可以回收煙氣的熱量,并根據鍋爐補充水和生活用水的需要回收熱量,或者加熱空氣作為鍋爐燃燒空氣或干燥材料。節約燃料成本,降低生產成本,降低廢氣排放,節能環保,一舉兩得。改造投資回收3-10項,經濟效益顯著。
應用:吸收煙氣余熱,加熱燃燒空氣,減少燃料消耗,改善燃燒條件,達到節能的目的;也可吸收煙氣余熱,用于加熱其他氣體介質,如氣體。
設備優點:
*由于屬氣/氣換熱,兩側均采用翅片管,傳熱效率高,是普通空氣預器的5-8倍;
*由于煙氣在管外換熱,有利于除灰;
*由于每根熱管都是獨立的傳熱元件,便于拆卸,允許自由膨脹;
*通過設計,可以調節壁溫,有利于避免露點的腐蝕。
結構類型:有兩種常用的結構類型,即:熱管垂直放置,煙氣和空氣水平流動,見圖1;熱管傾斜,煙氣和空氣垂直上下流動。
應用:吸收煙氣中的熱量,用于加熱供水。加熱后的水可返回鍋爐(作為省煤器)或單獨使用(作為熱水器),以提高能源利用率,達到節能的目的。
設備優點:
*煙氣側為翅片管,水側為光管,傳熱效率高;
*通過合理的設計,可以提高壁溫,避免露點腐蝕;
*由于管壁損壞,可有效防止冷熱流體混合;
結構類型:根據水側加熱方式的不同,常用的結構類型有兩種:水箱整體加熱類型(多采用熱管垂直放置)和水套對流加熱類型(多采用熱管傾斜放置)。
應用:熱管作為傳熱元件,用于吸收高溫煙氣余熱產生蒸汽,蒸汽可以結合蒸汽管網(需要達到管網壓力),也可以用于發電(蒸汽量大,熱源穩定)或其他用途。這是鋼鐵廠、石化廠和工業窯中最流行的余熱利用形式。
設備優點:
每根熱管都是一個獨立的傳熱單元,可以根據的傳熱單元;
*可根據需要選擇易于拆卸的熱管結構,使檢修和安裝更加方便;
*熱管完全隔離熱源和冷源,不產生混合冷熱流體;
*煙氣側為管外換熱,易于除灰。
結構類型:有兩種結構類型,如圖a和圖B所示。圖a為直接沸騰式蒸汽包裝,即熱管冷卻段直接延伸到蒸汽包裝中,使蒸汽包裝中的水產生沸騰;圖為套管中的沸騰式,即熱管的冷卻段被水套管包圍,使套管中的水在流動狀態下沸騰,產生的蒸汽再次流入蒸汽包裝。