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發(fā)布時(shí)間：2021-09-14 21:53
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熱管技術(shù)在工業(yè)余熱回收中的利用
熱管及熱管換熱器近年來在石油化工中的應(yīng)用已愈來愈受到人們的重視。它具有體積緊湊、壓力降小、可以控制腐蝕、一端破壞不會引起兩種換熱流體互混等優(yōu)點(diǎn)。不僅提高了設(shè)備的熱效率而其可靠性也大為增加，減少了停車次數(shù)。這些特點(diǎn)使得熱管換熱器在余熱回收利用方面具有廣闊的前景，然而作為熱管本身的其他方面的特點(diǎn)如均溫性、熱流密度可變性、可變導(dǎo)性、可異性化等特點(diǎn)更加引人注意。早在70年代，國外一些研究者就已經(jīng)開始注意到熱管的這些特點(diǎn)可以在化學(xué)反應(yīng)設(shè)備和原子反應(yīng)堆工程中發(fā)揮重要作用，并設(shè)計(jì)出一系列的熱管式反應(yīng)器，這些設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：利用熱管的等溫性均化床層溫度得到較高的轉(zhuǎn)化率和收率，利用熱管的可變熱導(dǎo)特性控制反應(yīng)床溫度不使超溫或過冷，利用熱管的源匯分隔特性提高設(shè)備使用的可靠性，利用熱管熱流體密度可調(diào)的特點(diǎn)改善和強(qiáng)化反應(yīng)設(shè)備的傳熱條件。應(yīng)當(dāng)指出的是，熱管化學(xué)反應(yīng)器的開發(fā)研究遠(yuǎn)比熱管換熱器的研究困難的多，因?yàn)樯婕霸系慕M成、催化劑活性、停留時(shí)間等一系列因素，這就使得開發(fā)速度進(jìn)展緩慢。但由于這種開發(fā)前景誘人，廣大研究者始終埋頭于這方面的研究并取得了良好的進(jìn)展。
石油化工中加熱爐余熱回收
1980年我國臺小型工業(yè)試驗(yàn)氣-氣熱管換熱器在南京某廠加熱爐的煙氣余熱回收試驗(yàn)中試運(yùn)轉(zhuǎn)成功。該熱管換熱器的試運(yùn)轉(zhuǎn)成功，為大型工業(yè)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
目前我國石油化工的大型加熱爐煙氣余熱回收絕大部分都采用了熱管換熱器，并取得了很好的效果。值得注意的是，近年來許多加熱爐的燃料改用重油或渣油，由于油品的含硫量不一，對熱管換熱器的設(shè)計(jì)帶來了困難。此外，不同地區(qū)的氣候條件也是設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題。
合成氨工業(yè)中上、下行煤氣的余熱回收
上、下行煤氣是指以煤或煤球?yàn)樵系纳a(chǎn)路線中煤造氣爐所產(chǎn)生的上吹半水煤氣及下吹半水煤氣。由于生產(chǎn)原料不同，上、下行煤氣氣體中所含塵粒及溫度也不相同。
①氣體流動方向?yàn)閺纳系较拢瑴p少灰塵附著于管壁的可能性；
②熱管的蒸發(fā)段全部采用軸向直翅片。一方面可以擴(kuò)展傳熱表面，另一方面可消除熱管背部的渦流區(qū)，從而不使灰塵在此停聚。同時(shí)也減少了流動阻力損耗。
③從煤氣爐出來的上行煤氣先經(jīng)過旋風(fēng)除塵器，然后從蒸汽發(fā)生器的上部向下流過熱管管束，溫度從進(jìn)口的360℃左右降到出口的140℃左右進(jìn)入下一工段的洗氣塔，然后去煤氣柜。下行煤氣從煤氣爐的底部出來經(jīng)過旋風(fēng)除塵器仍然從蒸汽發(fā)生器的頂部進(jìn)入，溫度從300℃以上降至140℃進(jìn)入洗氣塔，然后去煤氣柜。
