靳刚—超导热管技术原理简介 Microsoft Office Word 文档

一：超导热管余热回收装置系统

1，热管工作原理：

从热力学的角度看，热管之所以具有的良好的导热能力，源自物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。从热传递的三种方式来看（辐射、对流、传导），其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的导热介质液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。（后附热管工作原理示意图）

2，热管工作原理示意图：

3，超导热管锅炉、窑炉尾气余热回收装置的介绍

a，概述：

工业燃油、燃气、燃煤锅炉（窑炉）设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃、最高可达250℃，（有机热载体锅炉、窑炉尤其明显）高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。锅炉热效率一般在70%左右，而其他30%热能大部分经过烟道排空浪费。超导热管锅炉、窑炉尾气余热回收装置是我们探索研究多年的成果，该装置简单可靠；不改动锅炉本体任何部分、施工期短，使用中没有任何风险，并可大大降低锅炉、窑炉运行成本。

b，技术特点：

（1）高科技技术。热管是靠工质相变时吸收和释放汽化潜热，以及工质流动来传导热量的，导热率高，其导热能力远远大于已知的任何金属。设计独特，节能效果显著。采用热管侧高频焊接翅片的工艺扩展换热面积，其传热系数与传统列管换热器相比可提高4倍以上。

（2）等温性能好。热管内腔处于饱和状态的蒸汽由蒸发端流向冷凝端的压力很小（只有1℃左右）。热管工作的壁面温度较高，远离酸露点及低温腐蚀区域，从根本上避免结露腐蚀和堵灰现象的出现。

（3）安全可靠性高。即使单根热管失效，也绝不会发生冷热流体掺杂，影响锅炉的安全运行。用于易燃、易爆、腐蚀、多尘等流体的换热场合具有很高的安全可靠性。

（4）节省占地面积。由翅片管制成的换热元件，与换热设备组合使用时，其结构紧凑、设备重量轻、节省场地，可适用于有限的安装空间。

（5）运行成本低。由于热管工作不需要动力，无运动部件，不产生噪音，冷热流体均在管外流动，且通过隔板完全分开，单根热管独立工作，互不影响。

（6）适用范围广。设备采用了复合设计，可实现同时加热空气与水，也可分别单独加热空气和水，可根据不同工况和季节选择加热方式。（后附超导热管余热回收装置工艺原理示意图）

热管换热器工艺原理图：