谈锅炉热管技术的应用

合集下载

热管在锅炉烟气余热回收中的节能应用

热管在锅炉烟气余热回收中的节能应用

热管在锅炉烟气余热回收中的节能应用
余热回收再利用,是将生产过程中排出的具有高于环境温度的物质所带有的热能,通过热管热回收装置进行回收并加以利用。

当高温烟气经过排烟入口进入换热设备中,热管中的工质受热发生相变变为气态,将烟气中的热量带走,同时烟气温度降低,工质在压力差作用下从蒸发端到冷凝端;当气态工质到达冷凝端后,释放热量再变成液态,在重力作用下回流到蒸发端,如此往复,就完成了热量的传递。

热管因为具有热流密度可变性,从而能够以较大的传热面积输入流量、以较小的冷却面输出热量,在热传递的过程中比较高效灵活。

热管在锅炉烟气余热回收中的节能应用主要体现在以下几个方面:
1. 高效吸收烟气余热:热管是一种高效传热元件,能够快速吸收烟气的余热,使烟气的温度降低,从而减少燃料的消耗。

2. 烟气处理:热管可以有效地处理烟气,降低烟气的排放温度和烟气中的有害物质,符合环保要求。

3. 节能改造:热管技术可以用于锅炉的节能改造,提高锅炉的热效率,减少能源的浪费。

4. 自动控制:热管回收系统可以与锅炉控制系统相结合,实现自动控制,保证锅炉的正常运行和能源的有效利用。

5. 减少环境污染:热管技术可以有效地气中的余热,减少能源的浪费和废气的排放,降低环境污染。

总的来说,热管在锅炉烟气余热回收中的应用,能够提高锅炉的热效率,减少能源的浪费和废气的排放,实现节能减排的目标,符合环保要求和社会经济发展的需要。

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用热管技术是一种利用流体在其内部进行相变循环来传导热量的技术,其传热效率高、结构简单、可靠性高等特点使其在余热回收领域得到了广泛的应用。

在工业锅炉的余热回收中,热管技术主要是通过热管换热器来实现的。

热管换热器是一种利用热管技术将废热转化为可利用热能的设备,其结构简单、占地面积小、换热效率高等特点使其在工业锅炉余热回收中备受青睐。

在工业锅炉的余热回收中,热管换热器主要分为两种类型:一种是用于烟气余热回收的热管换热器,另一种是用于燃料余热回收的热管换热器。

前者主要是通过将热管换热器安装在烟气管道中,利用烟气余热来加热工质传递热量,从而达到余热回收的目的;后者则是将热管换热器安装在燃料管道中,利用燃料燃烧产生的高温热量来加热工质传递热量,同样实现了余热回收的效果。

热管换热器在工业锅炉的余热回收中具有诸多优势。

其结构简单,安装方便,不需要占用过多的空间,适合在工业锅炉中进行大规模的应用;热管换热器的换热效率高,能够有效地将工业锅炉产生的余热转化为可利用的热能,从而降低了能源消耗和生产成本;热管换热器具有传热效率高、可靠性强、维护成本低等优点,可以长期稳定地运行,为工业生产提供了可靠的热能支持。

除了以上的优势之外,热管换热器在工业锅炉的余热回收中还具有一些特殊的应用优势。

热管换热器能够承受高温高压的工作环境,适应了工业锅炉产生的高温高压余热环境,可以长期稳定地运行而不会受到影响;热管换热器还具有不易结垢、不易堵塞等特点,能够有效地减少清洗和维护的频率,降低了设备运行的维护成本。

热管技术在工业锅炉的余热回收中具有广阔的应用前景。

其结构简单、换热效率高等优势使其成为了工业锅炉余热回收的理想选择。

在未来,热管技术将会在工业锅炉的余热回收中发挥日益重要的作用,为工业生产提供更加可靠和稳定的热能支持。

热管技术在热能工程中的应用分析

热管技术在热能工程中的应用分析

热管技术在热能工程中的应用分析发布时间:2021-06-29T10:50:57.633Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:刘学飞[导读] 摘要:随着我国经济的日益繁荣,我国的科学技术水平也在不断地向高水平迈进,这就带动了热管工艺在热能利用领域也获得了广泛的应用。

河南省济源市身份证号码:21072519740328XXXX摘要:随着我国经济的日益繁荣,我国的科学技术水平也在不断地向高水平迈进,这就带动了热管工艺在热能利用领域也获得了广泛的应用。

现阶段,热管技术在热工程领域的重视程度不断提高。

同时,由于热管具有较强的导热特性,其热能也相当大,所以被越来越广泛的使用。

笔者着重对热管技术的优点和工作原理进行了深入的分析,同时,本文也对热管技术在热能领域做了一个概论的说明。

关键词:热管工艺;性能特征;工作原理;热能产业引言:热管材料具有优良的导热性能,因此其在介质间的传热效率很高。

同时由于热管在导热过程中不太可能造成大量的热量损失,因此在工程领域被称为导电超水平导热材料。

热管具有较强的传热能力。

从其在当今时代的应用领域来看,热管材料已经成为各种建筑工程中最常用的导热材料。

其广泛应用的重要原因是其具有有效使用周期长、传热系数高、稳定性高的特点,因此逐渐在各种热工工程中得到广泛应用。

1热管的组成成分和基本原理1.1 热管的组成成分常用的热管主要包括主体、内腔和毛细管结构三部分。

热管真空提取是一个封闭的系统,主要部分是一个封闭的金属管道,由不锈钢、碳钢及其他金属,有少量的气体或液体和毛细结构的内部空腔,和金属管道中的气体和碎片不能包含在它。

1.2 热管的工作原理从热管的组成我们知道,热管的一端是蒸发段,一端是冷凝段,中间是绝热段。

当热管的蒸发段受到外界热量的作用时,蒸发段内的压力会迅速增大,毛细管物质中的液体通过蒸发流向冷凝段。

冷凝段放出热量,将蒸汽冷却并冷凝成液体,液体随毛细管物质返回到蒸发段。

如果你一直这样做,热量会从一端传到另一端。

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用热管技术是一种利用液体在管内蒸发和凝结的原理,实现热量传递的高效热传导技术。

热管内部通常是充满液态工质的管道,当一端受热时,工质蒸发成为汽相,汽相在热管内部流动,传递热量,然后在另一端凝结成为液相,再由毛细管作用返回到受热端,实现热量的传递。

采用热管技术进行余热回收,可以实现高效的热传导,降低能源消耗,提高能源利用率。

工业锅炉是工业生产中常见的热能设备,它能够将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽或热水,为生产提供热能。

在锅炉燃烧燃料产生热能的过程中,会产生大量的余热。

传统上,这部分余热大多被直接排放到大气中,造成了严重的能源浪费。

而利用热管技术进行余热回收,可以将这部分余热高效地回收利用,为生产提供热能,减少能源浪费。

热管技术在工业锅炉余热回收中具有高效的热传导能力。

采用热管技术进行余热回收,可以将余热传递到需要热能的地方,实现热能的转移和利用。

热管技术不受传统导热材料传热性能的限制,具有高效的热传导能力和较小的体积和重量,能够实现更灵活的余热回收方案。

热管技术结构简单、可靠性高,适应性强。

热管技术的结构相对简单,通常由金属管和蒸发器、冷凝器组成。

其本身没有活动部件,因此具有较高的可靠性和稳定性,不易发生故障。

热管技术适应性强,可以根据实际需求进行设计和定制,可以灵活满足不同工业锅炉余热回收的需求。

热管技术可以实现远距离的热量传递和回收。

工业生产中,很多时候余热产生和热能需求的地点并不在同一位置,传统的热量传递方式存在传热效率低、能源消耗大等问题。

而热管技术可以实现远距离的热量传递和回收,不受距离限制,实现了热量的高效传递和利用。

热管技术相对于其他热传导技术,在能源消耗上具有优势。

传统的热传导方式如热传导介质、热管等需要消耗能量进行热传导,而热管技术相对而言能够更加高效地传递热能,减少能源消耗,提高余热回收的经济性和可行性。

未来研究和应用上应重点关注以下几个方面:一是进一步降低热管技术的成本,包括降低制造成本、安装维护成本等,以提高其在工业锅炉余热回收中的竞争力。

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用热管技术是一种基于热管原理的传热技术,利用热管的热导性能,将高温热源处的热能传递到低温处,实现了热能的有效利用。

在工业锅炉中,热管技术可以被用来回收排放出的高温烟气中的余热,将其转化为有用的热能,用于加热水或发电等用途。

下面我们将从热管技术在工业锅炉余热回收中的运用、优势及发展趋势等方面进行分析。

在工业锅炉中,热管技术可以应用在烟气余热回收系统中。

当工业锅炉燃烧燃料时,会产生大量的高温烟气,其中蕴含着大量的热能。

传统的余热回收设备多采用换热器,但常常存在换热效率低、结构复杂、维修成本高等问题。

而采用热管技术可以有效地解决这些问题。

热管技术可以将高温烟气中的余热迅速传递到工业锅炉需要加热的介质中,实现了热能的有效回收利用。

热管技术具有结构简单、传热效率高、维护方便等优点,能够有效地提高能源利用率,减少能源消耗。

热管技术还可以在工业锅炉烟气脱硫、除尘等设备中发挥重要作用。

利用热管技术将高温烟气中的余热用于辅助设备加热,不仅可以提高设备的效率,还可以降低设备运行成本,延长设备寿命。

热管技术的优势热管技术具有结构简单、体积小、重量轻的特点,可以方便地嵌入到现有的工业锅炉系统中,无需改变原有的结构。

这为工业锅炉的现场改造提供了便利。

热管技术工作稳定可靠。

热管内部没有运动部件,无需外部动力输入,因此工作稳定可靠,维护成本低。

热管技术适用于高温、高压等工况下的热能回收。

在工业锅炉中,热管技术可以适应高温高压的工作环境,具有很强的适用性和稳定性。

热管技术在工业锅炉余热回收中的发展趋势第一,热管技术的智能化发展。

随着传感技术和智能控制技术的不断成熟,热管技术的智能化水平将会不断提高,能够更好地根据工业锅炉的工况和需求进行自适应调整,提高系统的整体性能。

第二,热管技术的多元化应用。

热管技术不仅可以用于工业锅炉余热回收,还可以应用于石化、电力、冶金等多个行业的余热回收及传热领域,将会得到更广泛的应用。

浅谈热管技术在热能工程中的应用

浅谈热管技术在热能工程中的应用

浅谈热管技术在热能工程中的应用热管是由管壳、管芯(或称吸液管)和工作液体三部分组成。

管壳是由碳钢、不锈钢、铜等金属材料制造的能承受一定压力的完全密闭的管状容器内部空腔具有较高的原始真空度。

管芯是紧贴管壁的由毛细多孔结构材料制成它一般为金属丝网或烧结的金属粉末。

工业用热管也有采用槽道吸液结构或丝网与槽道复合结构。

工作液体是热管工作时传递热量的工作介质一般有水、氨、甲醇、丙酮、R-21、R-113等,其中水的工作范围为45~210℃。

工作液在热管内呈气态和液态两种工作状态它是在热管处于真空状态下被充入并填满毛细材料中的微孔然后予以密封的。

2 热管的工作原理热管一端为蒸发段中间一段为绝热段(即与外界无热交换),另一端为冷凝段。

当蒸发段受热时毛细材料中的液体蒸发产生蒸汽流向另一端冷凝段。

冷凝端由于放热冷却使蒸汽又凝结成液体,液体再沿毛细多孔材料流回蒸发段,如此不断循环将热量从一端传到另一端。

从热管内部的工作过程来看也对应分成三个工作段即汽化段、输运段和放热凝结段。

利用这种原理工作的热管称为毛细管式热管。

另有一种重力式热管又称为两相热虹吸管,重力热管是热能工程中应用最广泛的一种热管。

它可以不用管芯,而是利用凝结段液态工质自身重力沿热管内壁下流到蒸发段(汽化段)。

3 热管技术在热能工程的应用3.1用高温热管蒸汽发生器取代余热锅炉在小氮肥生产中余热回收利用。

3.1.1小氮肥厂生产中用高温热管蒸汽发生器能克服常规余热锅炉的缺点。

氮肥厂造气工艺均以焦炭为原料在煤气发生炉中以富氧空气加水蒸气为气化剂,连续产生750~950℃的高温半水煤气,经过热交换器使半水煤气的温度降至250℃以下,进入后续工艺。

如何利用煤气工段高温半水煤气的余热是节约能源、降低氮肥成本的关键。

常规的方法是采用余热锅炉,煤气走管程,水、汽走壳程,只能产生0.3MPa以下的低压蒸汽,无法满足后续工艺中使用的蒸汽,同时,由于半水煤气成份复杂,含有大量的水蒸气、CO、CO2、N2、H2、O2、CH4及少量的H2S且温度高、含尘量大、飞灰粒度大,易造成换热器的磨损、腐蚀,再加上热应力也容易引起管板和管子的损坏,这些都将严重影响生产和安全。

热管技术在循环流化床锅炉省煤器中的应用

热管技术在循环流化床锅炉省煤器中的应用

热管技术在循环流化床锅炉省煤器中的应用杨众喜[内容提要]本文通过对现有循环流化床锅炉省煤器存在的磨损问题进行分析,介绍了热管技术在流化床锅炉省煤器中应用的可行性、方案设计,及应用实例。

[关键词]热管循环流化床锅炉省煤器磨损一、概述循环流化床锅炉具有燃烧效率高、煤种适应性广和对环境污染小等优点。

尤其现在国家关闭了小煤矿,煤价直线上涨的条件下,循环流化床锅炉能烧当地劣质煤或用优质煤掺烧造气炉渣的优势就更加突出。

但由于烟气中携带的造气炉渣颗粒硬度高,造成锅炉,尤其是省煤器磨损严重,虽采取了加磨损罩等保护措施,使用仅一年左右就经常发生泄漏。

如山东某化肥厂九九年十二月份新上的35吨循环流化床锅炉,二00一年二月~三月两个月内省煤器就发生了三次泄漏,经检查都是因为造气炉渣磨损引起的。

频繁的检修,使用户非常头疼。

但市场上还没有较好解决造气炉磨损现象的产品,有的企业为保证锅炉长周期稳定运行,不得不忍痛少掺或不掺造气炉渣。

因此,如何解决好省煤器的磨损问题成为循环流化床锅炉长周期稳定运行的一个关键因素。

笔者尝试将高新技术——热管应用在该型锅炉省煤器改造中,有效地解决了磨损泄漏引起停车的事故,各项工艺指标均达到或超过了原省煤器,受到用户的肯定,取得了较好的经济效益。

二、现有省煤器磨损原因分析1.现有省煤器的结构形式循环流化床锅炉在我国自八十年代研究开发一般采用倒U型布置,省煤器布置在锅炉对流烟道转弯后的竖井中,一般为钢管式结构。

如图一所示,由一系列并联蛇形管和集箱构成,软水走管内,烟气走管间。

管子作水平叉列布置,由空心支承梁固定。

常用管子直径为25~42mm,管子横向节距与管子外直径之比为2.0和3.0,管子纵向节距与管子外直径之比为1.5和2.0。

省煤器集箱管一般布置在炉墙外,集箱和管子在墙外焊接。

1981992.存在的问题分析经对山东某化肥厂应用情况调查发现,作为循环流化床锅炉的燃料之一的造气炉渣,由于已经在煤气炉中燃烧过,再经过第二次燃烧,其硬度是普通烟尘的5倍,含这种颗粒的烟气对省煤器的冲刷磨损程度是普通烟气的3倍以上。

热管技术的原理及应用

热管技术的原理及应用

热管技术的原理及应用1. 什么是热管技术热管技术是一种利用液体蒸发和凝结的原理,实现热量传输和温度调控的先进技术。

通过利用液体在蒸发器中的蒸发和在冷凝器中的凝结,热管可以将热量迅速从高温区域传输到低温区域,实现高效的热量传递。

2. 热管技术的原理热管技术的原理可以简单概括为以下几个步骤:1.液体蒸发:热源作用下,液体在蒸发器内部迅速蒸发,吸收热量并变为气体。

2.气体传输:气体通过热管中空心管道内部的蒸汽管道,从蒸发器传输到冷凝器。

3.气体冷凝:在冷凝器中,气体发生冷凝,释放热量,并变为液体。

4.液体返流:液体在内部管道作用下,返回到蒸发器,并再次蒸发,循环往复。

3. 热管技术的应用热管技术在各个领域具有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:3.1. 电子器件散热热管技术可以有效地解决电子器件散热问题。

通过将热管放置在电子器件的散热片上,热量可以迅速从散热片传输到其他部分,以保持器件的温度在安全范围内。

热管的高效散热性能可以大幅度提高电子器件的工作稳定性和寿命。

3.2. 航空航天领域热管技术在航空航天领域的应用也非常广泛。

例如,在航天器热控系统中,热管可以用于传递和分散热量,保证航天器各个部分的温度均衡和稳定。

此外,热管技术还可用于航空发动机的冷却和热管理。

3.3. 医疗设备和制药行业热管技术在医疗设备和制药行业的应用也非常重要。

例如,热管可以用于医疗设备的温控和热管理,确保设备的稳定性和可靠性。

在制药行业中,热管可以用于控制反应器温度,提高药物合成的效率和质量。

3.4. 太阳能与可再生能源热管技术在太阳能和其他可再生能源领域有广泛应用。

例如,在太阳能热水器中,热管可以将太阳能吸收器中的热量传输到储水罐中,实现热水的供应。

热管还可以用于太阳能光伏板的冷却,提高光伏发电效率。

4. 热管技术的优势热管技术相比传统的热传导方法具有以下几个优势:•高热传导效率:热管可以实现高效的热量传递,使得热量可以迅速从高温区域传输到低温区域。

浅议热管技术及其在热能工程中的应用.doc

浅议热管技术及其在热能工程中的应用.doc

浅议热管技术及其在热能工程中的应用热管技术现在运用的越来越频繁,本文对热管的基本组成,热管的工作原理,以及热管的分类和热管在应用的过程中,所要解决的技术关键做了详细的分析,并且对热管技术在热能工程的应用进行了分析和研究,给以后的热管研究提供了参考。

随着科学技术的发展越来越快,热能工程的发展也是与日俱进,热管技术也投入到了应用。

热管的导热系数非常高,是铝、银等金属的上千倍。

如果使用热管技术,热管的截面非常的小,并且不需要加入任何的动力就可以让巨大的热能,进行传输。

因此,热管在热能工程的应用越来越广泛。

热管的组成和原理1.1.热管的组成典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1.3×(10负1---10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。

管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间可布置绝热段。

当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。

如此循环不己,热量由热管的一端传至另—端。

热管在实现这一热量转移的过程中,包含了以下六个相互关联的主要过程:1.1.1.热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到(液---汽)分界面;1.1.2.液体在蒸发段内的(液--汽)分界面上蒸发;1.1.3.蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段;1.1.4.蒸汽在冷凝段内的汽.液分界面上凝结:1.1.5.热量从(汽--液)分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源:1.1.6.在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。

1.2.热管的原理在加热热管的蒸发段,管芯内的工作液体受热蒸发,并带走热量,该热量为工作液体的蒸发潜热,蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段,凝结成液体,同时放出潜热,在毛细力的作用下,液体回流到蒸发段。

这样,就完成了一个闭合循环,从而将大量的热量从加热段传到散热段。

谈锅炉热管技术的应用

谈锅炉热管技术的应用

谈锅炉热管技术的应用【摘要】热管科技在多种热能源领域都有运用,热管一般作用是节约热能主要针对于热损失,热管作用于热能设备时回收废热减少热损耗,降低热能原材料使用数量,节约了供热原材料的使用,实现在社会上比较主流的节能科技产品,本文主要针对锅炉内热管技术应用进行浅析。

【关键词】锅炉;热管;技术;应用热管的工作原理是利用密封罐装工业装填吸收热量液体,在装置中保持密封的工业液体吸收热量产生蒸汽,由于管内密封因此工业蒸汽不泄露,从而保证此类热量在短时间内不向外流失,从而达到热保持效用,热管的工作原理其实就是利用工业液体蒸发产生热转移,在热量过多时转移部分能量,在热量不足时释放热量,起到盐城温度保持的作用,从能量散发处着手保护能量不大量外流失。

1.热管的热量保持特点热管是专门将电能转化为热能的电器元件,由于其价格便宜,使用方便,无污染,被广泛使用在各种加热场合。

那么电能加热设备与其他能源加热相比,其具有的独特特点是什么?接下来分析电热管电能加热设备独特的特点。

热管加热设备与其他形式能源的加热比较中,具有如下优点。

(1)加热清洁卫生,无烟灰、油污和环境污染。

(2)热效率高。

与其他能源相比,煤的热效率约为12%~20%,液体燃料的热效率约为20%~40%,气体燃料的热效率约为50%~60“,蒸汽热效率约为45%~60%,而电能热效率约为50%~95%。

(3)电热方法有可能在极小的范围内集中产生大量热能,因而可以高速加热并达到预定的温度。

(4)电热功率可以方便地调节,因而易于调节温度,容易实现自动化控制。

(5)热惯性小,温度控制精度高,加热效果好。

(6)不需要环境气氛条件,不像燃料燃烧时需要借助于氧气,因此被加热物不易氧化。

(8)一次性投资较大,维修费用少。

(9)被加热物品在加热区可方便地实现移动机械化和自动化,为电热用于流水线、自动线中创造了极为有利的条件。

构成热管的管壳、管芯的材质的选择,与热管的工作温度范围、管内工质的工作压力以及管壳与工作液体的相容性有关。

热管技术在锅炉上的应用

热管技术在锅炉上的应用

热管技术在锅炉上的应用
热管技术是一种在工业应用中非常重要的技术,它可以将固体物质中的能量转化成热能,并将其传递到某些特定的部分,例如锅炉。

热管技术在锅炉上的应用有很多,主要表现在以下几个方面。

首先,热管技术可以用于控制锅炉内部的温度。

热管可以有效地将燃料中的热量传递到锅炉内部,使温度保持在一定的水平,从而保证锅炉运行的高效性。

同时,热管也可以用来控制锅炉的燃烧,以避免锅炉引起的火灾危险。

其次,热管技术也可以用于加热和维护锅炉的热量。

热管在锅炉内部的分布可以有效地把温度均匀分布在锅炉内部,有效地防止锅炉中的热量流失。

此外,热管技术还可以帮助维护锅炉的温度,可以使锅炉保持高效运行。

热管技术还可以用于锅炉的除尘,以防止对周围环境产生不良影响。

热管可以将烟气中的灰尘、油污等污染物质聚集起来,然后通过热管将其带走,从而保护周围环境。

此外,热管技术还可以用于锅炉的控制和监测。

热管可以实时检测锅炉的运行状况,并及时发出警报,从而保证锅炉的安全运行。

总之,热管技术在锅炉上的应用十分广泛,它可以有效地控制锅炉内部的温度,保持锅炉的高效运行,除尘,以及控制和监测锅炉的运行情况,这些都是非常重要的。

因此,在锅炉的应用中,热管技术可以大大提高锅炉的效率和安全性。

热管技术在油田加热炉节能改造中的应用

热管技术在油田加热炉节能改造中的应用

1. 引言热管技术是一种利用热管在高温热源和工艺设备之间传递热量的先进技术,已经在许多领域得到了广泛应用。

其中,在油田加热炉节能改造中的应用尤为突出。

本文将从热管技术的基本原理、在油田加热炉中的应用、节能改造效果以及未来发展前景等方面展开探讨。

2. 热管技术的基本原理热管是一种利用液体的汽化和凝结来传递热量的装置。

其基本原理是利用液体在热管内部蒸汽化形成蒸气,然后在冷却段凝结成液体,从而完成热量的传递。

这种独特的传热方式使得热管技术在能源转换、热管理和节能领域具有广泛的应用前景。

3. 热管技术在油田加热炉中的应用在油田加热炉中,热管技术可以被应用于燃烧室、换热器和回收装置等部分。

通过将热管技术应用于油田加热炉中,可以实现燃料的高效利用和能量的有效回收,从而实现节能降耗的目的。

4. 节能改造效果经过热管技术的应用,油田加热炉的节能改造效果十分可观。

由于热管技术能够实现热能的高效传递和回收,因此可以大大减少能源的浪费。

通过热管技术的应用,油田加热炉的工作温度和燃烧效率都得到了有效提高,进一步实现了能源的节约和环境的保护。

5. 未来发展前景随着工业技术的不断发展和创新,热管技术在油田加热炉中的应用前景愈发广阔。

未来,我们可以预见热管技术将在油田加热炉的节能改造中发挥越来越重要的作用,为能源的可持续利用和环境的可持续发展提供更加坚实的技术支持。

6. 个人观点和理解作为一种先进的传热技术,热管技术在油田加热炉中的应用对于节能减排具有重要意义。

它不仅能有效提高油田加热炉的能源利用率,还能减少对环境的负面影响。

我对热管技术在油田加热炉中的应用前景充满信心,相信它将在未来发展中发挥越来越重要的作用。

7. 总结热管技术在油田加热炉节能改造中的应用已经取得了显著的成果,而且在未来发展中仍具有巨大的潜力。

通过深入探讨热管技术的基本原理、在油田加热炉中的应用、节能改造效果以及未来发展前景,我们可以更好地认识到热管技术在能源领域的重要作用,为其持续发展提供更好的技术支持和指导。

浅谈热管技术在热能工程中的应用

浅谈热管技术在热能工程中的应用

§4.3 三角函数的图象与性质最新考纲 1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性.2.借助图象理解正弦函数、余弦函数在[0,2π],正切函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上的性质(如单调性、最大值和最小值、图象与x 轴交点等). 1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)在正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,1,(π,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,-1,(2π,0).(2)在余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎪⎫3π2,0,(2π,1).2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )函数y =sin x y =cos x y =tan x图象定义域 R R 错误! x ≠k π+错误!}值域 [-1,1] [-1,1] R 周期性 2π 2π π 奇偶性 奇函数偶函数 奇函数递增区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π2,2k π+π2[2k π-π,2k π]⎝⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2递减区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2 [2k π,2k π+π]无对称中心 (k π,0)⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,0⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0对称轴方程 x =k π+π2x =k π无概念方法微思考1.正(余)弦曲线相邻两条对称轴之间的距离是多少?相邻两个对称中心的距离呢?提示 正(余)弦曲线相邻两条对称轴之间的距离是半个周期;相邻两个对称中心的距离也为半个周期.2.思考函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ≠0,ω≠0)是奇函数,偶函数的充要条件? 提示 (1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z );(2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z ). 题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)y =sin x 在第一、第四象限是增函数.( × )(2)由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+2π3=sin π6知,2π3是正弦函数y =sin x (x ∈R )的一个周期.( × )(3)正切函数y =tan x 在定义域内是增函数.( × ) (4)已知y =k sin x +1,x ∈R ,则y 的最大值为k +1.( × ) (5)y =sin|x |是偶函数.( √ ) 题组二 教材改编2.函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的最小正周期是.答案 π3.y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的值域是.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3解析 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3,即y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3.4.函数y =-tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z )解析 由-π2+k π<2x -3π4<π2+k π(k ∈Z ),得π8+k π2<x <5π8+k π2(k ∈Z ),所以y =-tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -3π4的单调递减区间为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8+k π2,5π8+k π2(k ∈Z ).题组三 易错自纠5.下列函数中最小正周期为π且图象关于直线x =π3对称的是( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3 B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π3D .y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3 答案 B解析 函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6的最小正周期T =2π2=π, 又sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π3-π6=1,∴函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象关于直线x =π3对称.6.函数f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3-2x 的单调递减区间是.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+512π(k ∈Z ) 解析 f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x=-4sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. 所以要求f (x )的单调递减区间,只需求y =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的单调递增区间.由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π(k ∈Z ),得-π12+k π≤x ≤512π+k π(k ∈Z ). 所以函数f (x )的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12+k π,512π+k π(k ∈Z ). 7.cos23°,s in68°,cos97°的大小关系是. 答案 sin68°>cos23°>cos97° 解析 sin68°=cos22°,又y =cos x 在[0°,180°]上是减函数,∴sin68°>cos23°>cos97°. 题型一 三角函数的定义域1.函数f (x )=-2tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的定义域是( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠π6 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-π12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+π6(k ∈Z )D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π2+π6(k ∈Z )答案 D解析 由正切函数的定义域,得2x +π6≠k π+π2,k ∈Z ,即x ≠k π2+π6(k ∈Z ),故选D.2.函数y =sin x -cos x 的定义域为. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π4,2k π+5π4(k ∈Z )解析 方法一 要使函数有意义,必须使sin x -cos x ≥0.利用图象,在同一坐标系中画出[0,2π]上y =sin x 和y =cos x 的图象,如图所示.在[0,2π]内,满足sin x =cos x 的x 为π4,5π4,再结合正弦、余弦函数的周期是2π,所以原函数的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z. 方法二 利用三角函数线,画出满足条件的终边范围(如图中阴影部分所示).所以定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z. 3.函数y =lg(sin x )+cos x -12的定义域为.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π<x ≤2k π+π3,k ∈Z解析 要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x -12≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧sin x >0,cos x ≥12,解得⎩⎪⎨⎪⎧2k π<x <π+2k π,k ∈Z ,-π3+2k π≤x ≤π3+2k π,k ∈Z ,所以2k π<x ≤π3+2k π(k ∈Z ),所以函数的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2k π<x ≤2k π+π3,k ∈Z. 思维升华三角函数定义域的求法求三角函数的定义域实际上是构造简单的三角不等式(组),常借助三角函数线或三角函数图象来求解.题型二 三角函数的值域(最值)例1 (1)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( )A .2-3B .0C .-1D .-1- 3 答案 A解析 因为0≤x ≤9,所以-π3≤πx 6-π3≤7π6,所以-32≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 6-π3≤1,则-3≤y ≤2. 所以y max +y min =2- 3.(2)函数y =cos2x +2cos x 的值域是( ) A .[-1,3]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3 答案 B解析 y =cos2x +2cos x =2cos 2x +2cos x -1=2⎝⎛⎭⎪⎫cos x +122-32,因为cos x ∈[-1,1],所以原式的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,3.思维升华求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:(1)形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+c 的形式,再求值域(最值);(2)形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);(3)形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).(4)一些复杂的三角函数,可考虑利用导数确定函数的单调性,然后求最值.跟踪训练1(1)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,其中x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,a ,若f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,则实数a 的取值范围是.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π解析 ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,a ,∴x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,a +π6,∵当x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2时,f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,∴由函数的图象(图略)知,π2≤a +π6≤7π6, ∴π3≤a ≤π. (2)(2018·长沙质检)函数y =sin x -cos x +sin x cos x 的值域为.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1解析 设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x ·cos x ,sin x cos x =1-t 22,且-2≤t ≤ 2.∴y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1,t ∈[-2,2].当t =1时,y max =1;当t =-2时,y min =-12- 2.∴函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2,1. 题型三 三角函数的周期性与对称性例 2 (1)若函数f (x )=2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫kx +π3的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________. 答案 2或3解析 由题意得1<πk<2,k ∈N ,∴π2<k <π,k ∈N , ∴k =2或3.(2)(2018·武汉模拟)若函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω∈N *)图象的一个对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,则ω的最小值为___________.答案 2 解析 由题意知ωπ6+π6=k π+π2(k ∈Z ), ∴ω=6k +2(k ∈Z ),又ω∈N *,∴ωmin =2.思维升华 (1)对于函数y =A sin(ωx +φ)(A ≠0,ω≠0),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心的横坐标一定是函数的零点. (2)求三角函数周期的方法 ①利用周期函数的定义.②利用公式:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|. 跟踪训练2 (1)函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象( ) A .关于原点对称B .关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0对称C .关于y 轴对称D .关于直线x =π6对称答案 B解析 ∵当x =-π6时,函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6×2+π3=0,∴函数图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0对称.(2)若直线x =54π和x =94π是函数y =cos(ωx +φ)(ω>0)图象的两条相邻对称轴,则φ的一个可能取值为( ) A.34πB.π2C.π3D.π4 答案 A解析 由题意,函数的周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫94π-54π=2π,∴ω=2πT =1,∴y =cos(x +φ),当x =54π时,函数取得最大值或最小值,即cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫54π+φ=±1,可得54π+φ=k π,k ∈Z ,∴φ=k π-54π,k ∈Z .当k =2时,可得φ=34π.题型四 三角函数的单调性 命题点1 求三角函数的单调区间例3(1)函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π3的单调递减区间为.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z )解析 f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=-sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z .故所求函数的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ).(2)函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的单调递增区间是.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-5π12,k π2+π12(k ∈Z )解析 由k π-π2<2x +π3<k π+π2(k ∈Z ),得k π2-5π12<x <k π2+π12(k ∈Z ),所以函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的单调递增区间为 ⎝⎛⎭⎪⎫k π2-5π12,k π2+π12(k ∈Z ).(3)函数y =12sin x +32cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2的单调递增区间是.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6解析 ∵y =12sin x +32cos x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3,由2k π-π2≤x +π3≤2k π+π2(k ∈Z ),解得2k π-5π6≤x ≤2k π+π6(k ∈Z ).∴函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-5π6,2k π+π6(k ∈Z ), 又x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴函数的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6.命题点2 根据单调性求参数例4已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54解析 由π2<x <π,ω>0,得ωπ2+π4<ωx +π4<ωπ+π4, 又y =sin x 的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+π2,2k π+3π2,k ∈Z ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ωπ2+π4≥π2+2k π,ωπ+π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得4k +12≤ω≤2k +54,k ∈Z .又由4k +12-⎝ ⎛⎭⎪⎫2k +54≤0,k ∈Z 且2k +54>0,k ∈Z ,得k =0,所以ω∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,54.引申探究本例中,若已知ω>0,函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递增,则ω的取值范围是.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,74解析 函数y =cos x 的单调递增区间为[-π+2k π,2k π],k ∈Z ,则⎩⎪⎨⎪⎧ωπ2+π4≥-π+2k π,ωπ+π4≤2k π,k ∈Z ,解得4k -52≤ω≤2k -14,k ∈Z ,又由4k -52-⎝ ⎛⎭⎪⎫2k -14≤0,k ∈Z 且2k -14>0,k ∈Z ,得k =1,所以ω∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,74.思维升华 (1)已知三角函数解析式求单调区间求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,可借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错.(2)已知三角函数的单调区间求参数.先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.跟踪训练3 (1)已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-2x ,则函数f (x )的单调递减区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8+2k π,7π8+2k π(k ∈Z )B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8+2k π,3π8+2k π(k ∈Z )C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π8+k π,7π8+k π(k ∈Z )D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8+k π,3π8+k π(k ∈Z ) 答案 D解析 函数的解析式可化为f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4.由2k π-π2≤2x -π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得-π8+k π≤x ≤3π8+k π(k ∈Z ),即函数f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π8+k π,3π8+k π(k ∈Z ).(2)(2018·武汉联考)若函数g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,a 3和⎣⎢⎡⎦⎥⎤4a ,7π6上均单调递增,则实数a 的取值范围是.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,7π24解析 由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ),可得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ),∴g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ).又∵函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,a 3和⎣⎢⎡⎦⎥⎤4a ,7π6上均单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 3≤π6,4a ≥2π3,4a <7π6,解得π6≤a <7π24.三角函数的图象与性质纵观近年高考中三角函数的试题,其有关性质几乎每年必考,题目较为简单,综合性的知识多数为三角函数本章内的知识,通过有效地复习完全可以对此类题型及解法有效攻破,并在高考中拿全分.例(1)在函数①y =cos|2x |;②y =|cos x |;③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6;④y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( ) A .①②③ B .①③④ C .②④ D .①③答案 A解析 ①y =cos|2x |=cos2x ,最小正周期为π; ②由图象知y =|cos x |的最小正周期为π; ③y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的最小正周期T =2π2=π;④y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4的最小正周期T =π2,故选A. (2)(2017·全国Ⅲ)设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,则下列结论错误的是( )A .f (x )的一个周期为-2πB .y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称C .f (x +π)的一个零点为x =π6D .f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减 答案 D解析 A 项,因为f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的周期为2k π(k ∈Z ),所以f (x )的一个周期为-2π,A项正确;B 项,因为f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的图象的对称轴为直线x =k π-π3(k ∈Z ),所以y =f (x )的图象关于直线x =8π3对称,B 项正确;C 项,f (x +π)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4π3.令x +4π3=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π-5π6(k ∈Z ),当k=1时,x =π6,所以f (x +π)的一个零点为x =π6,C 项正确;D 项,因为f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π3,2k π+2π3(k ∈Z ),单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π+2π3,2k π+5π3(k ∈Z ), 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,2π3是f (x )的单调递减区间,⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π是f (x )的单调递增区间,D 项错误.故选D.(3)函数f (x )=cos(ωx +φ)(ω>0)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z 解析 由图象知,周期T =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫54-14=2,∴2πω=2,∴ω=π.由π×14+φ=π2+2k π,k ∈Z ,不妨取φ=π4,∴f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π4.由2k π<πx +π4<2k π+π,k ∈Z ,得2k -14<x <2k +34,k ∈Z ,∴f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫2k -14,2k +34,k ∈Z .(4)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为. 答案 π解析 记f (x )的最小正周期为T .由题意知T 2≥π2-π6=π3,又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,且2π3-π2=π6, 可作出示意图如图所示(一种情况): ∴x 1=⎝⎛⎭⎪⎫π2+π6×12=π3,x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2π3×12=7π12, ∴T 4=x 2-x 1=7π12-π3=π4,∴T =π. 1.(2018·广州质检)下列函数中,是周期函数的为( )A .y =sin|x |B .y =cos|x |C .y =tan|x |D .y =(x -1)0答案 B解析 ∵cos|x |=cos x , ∴y =cos|x |是周期函数.2.函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为( ) A .-1 B .-22 C.22D .0答案 B解析 由已知x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,得2x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,3π4,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1, 故函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最小值为-22.故选B.3.函数y =sin x 2的图象是( ) 答案 D解析 函数y =sin x 2为偶函数,排除A ,C ; 又当x =π2时函数取得最大值,排除B ,故选D. 4.函数y =cos 2x -2sin x 的最大值与最小值分别为( ) A .3,-1 B .3,-2 C .2,-1D .2,-2答案 D解析 y =cos 2x -2sin x =1-sin 2x -2sin x =-sin 2x -2sin x +1, 令t =sin x ,则t ∈[-1,1],y =-t 2-2t +1=-(t +1)2+2, 所以y max =2,y min =-2.5.已知函数f (x )=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象过点(0,3),则f (x )图象的一个对称中心是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0C.⎝⎛⎭⎪⎫π6,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0 答案 B解析 函数f (x )=2sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫|φ|<π2的图象过点(0,3),则f (0)=2sin φ=3,∴sin φ=32,又|φ|<π2,∴φ=π3, 则f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,令2x +π3=k π(k ∈Z ),则x =k π2-π6(k ∈Z ),当k =0时,x =-π6, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0是函数f (x )的图象的一个对称中心. 6.已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数,若f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4对任意x ∈R 恒成立,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6>0,则f (x )的单调递减区间是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π4(k ∈Z ) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ) C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4(k ∈Z ) D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π(k ∈Z ) 答案 C解析 由题意可得函数f (x )=sin(2x +φ)的图象关于直线x =π4对称,故有2×π4+φ=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π,k ∈Z .又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π3+φ>0,所以φ=2n π,n ∈Z ,所以f (x )=sin(2x +2n π)=sin2x .令2k π+π2≤2x ≤2k π+3π2,k ∈Z ,求得k π+π4≤x ≤k π+3π4,k ∈Z ,故函数f (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π4,k π+3π4,k ∈Z . 7.函数y =1tan ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的定义域为.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π2+π4,k ∈Z解析 要使函数有意义必须有tan ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧x -π4≠π2+k π,k ∈Z ,x -π4≠k π,k ∈Z .所以x -π4≠k π2,k ∈Z ,所以x ≠k π2+π4,k ∈Z ,所以原函数的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π2+π4,k ∈Z. 8.(2018·珠海模拟)设函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +π4,若存在这样的实数x 1,x 2,对任意的x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1-x 2|的最小值为. 答案 2解析 |x 1-x 2|的最小值为函数f (x )的半个周期, 又T =4,∴|x 1-x 2|的最小值为2.9.已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(x ∈R )的图象的一条对称轴为x =π,其中ω为常数,且ω∈(1,2),则函数f (x )的最小正周期为. 答案6π5解析 由函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6+1(x ∈R )的图象的一条对称轴为x =π,可得ωπ-π6=k π+π2,k ∈Z ,∴ω=k +23,又ω∈(1,2),∴ω=53,∴得函数f (x )的最小正周期为2π53=6π5.10.已知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π6,则下列说法正确的是.(填序号)①f (x )的周期是π2;②f (x )的值域是{y |y ∈R ,且y ≠0};③直线x =5π3是函数f (x )图象的一条对称轴;④f (x )的单调递减区间是⎝ ⎛⎦⎥⎤2k π-2π3,2k π+π3,k ∈Z . 答案 ④解析 函数f (x )的周期为2π,①错;f (x )的值域为[0,+∞),②错;当x =5π3时,12x -π6=2π3≠k π2,k ∈Z ,∴x =5π3不是f (x )的对称轴,③错;令k π-π2<12x -π6≤k π,k ∈Z ,可得2k π-2π3<x ≤2k π+π3,k ∈Z ,∴f (x )的单调递减区间是⎝⎛⎦⎥⎤2k π-2π3,2k π+π3,k ∈Z ,④正确.11.(2017·北京)已知函数f (x )=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-2sin x cos x .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求证:当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,f (x )≥-12. (1)解 f (x )=32cos2x +32sin2x -sin2x =12sin2x +32cos2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)证明 因为-π4≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π3≤5π6.所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≥sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12.所以当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,f (x )≥-12. 12.(2018·天津河西区模拟)已知函数f (x )=2cos 2x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1.(1)求函数f (x )的最小正周期和对称轴方程;(2)讨论函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的单调性.解 (1)f (x )=2cos 2x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1=cos2x -12cos2x +32sin2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,因为ω=2,所以最小正周期T =2πω=π,令2x +π6=π2+k π,k ∈Z ,所以对称轴方程为x =π6+k π2,k ∈Z .(2)令-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π3+k π≤x ≤π6+k π,k ∈Z ,设A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4, B =⎩⎪⎨⎪⎧⎦⎥⎤x ⎪⎪⎪-π3+k π≤x ≤π6+k π,k ∈Z, 易知A ∩B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6, 所以,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4时,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上单调递增;在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π4上单调递减.13.(2018·湖南衡阳八中月考)定义运算:a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b .例如1*2,则函数f (x )=sin x *cos x 的值域为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22 B .[-1,1] C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22 答案 D解析 根据三角函数的周期性,我们只看两函数在一个最小正周期内的情况即可,设x ∈[0,2π],当π4≤x ≤5π4时,sin x ≥cos x ,此时f (x )=cos x ,f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22,当0≤x <π4或5π4<x ≤2π时,cos x >sin x ,此时f (x )=sin x ,f (x )∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,22∪[-1,0].综上知f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,22. 14.已知函数f (x )=2cos(ωx +φ)+1⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2,其图象与直线y =3相邻两个交点的距离为2π3,若f (x )>1对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π6恒成立,则φ的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π6B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,0C.⎝ ⎛⎦⎥⎤-π3,-π12D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4答案 B解析 由题意可得函数f (x )=2cos(ωx +φ)+1的最大值为3.∵f (x )的图象与直线y =3相邻两个交点的距离为2π3,∴f (x )的周期T =2π3,∴2πω=2π3,解得ω=3,∴f (x )=2cos(3x +φ)+1.∵f (x )>1对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π6恒成立,∴2cos(3x +φ)+1>1,即cos(3x+φ)>0对任意x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,π6恒成立,∴-π4+φ≥2k π-π2且π2+φ≤2k π+π2,k ∈Z ,解得φ≥2k π-π4且φ≤2k π,k ∈Z ,即2k π-π4≤φ≤2k π,k ∈Z .结合|φ|<π2可得,当k =0时,φ的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,0.15.已知函数f (x )=cos(2x +θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤θ≤π2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8,-π6上单调递增,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4≤m 恒成立,则实数m 的取值范围为. 答案 [0,+∞)解析 f (x )=cos(2x +θ)⎝⎛⎭⎪⎫0≤θ≤π2,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8,-π6时,-3π4+θ≤2x +θ≤-π3+θ,由函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π8,-π6上是增函数得⎩⎪⎨⎪⎧-π+2k π≤-3π4+θ,-π3+θ≤2k π,k ∈Z ,则2k π-π4≤θ≤2k π+π3(k ∈Z ).又0≤θ≤π2,∴0≤θ≤π3,∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ,又π2≤θ+π2≤5π6, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4max =0,∴m ≥0.16.设函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π6+m 的图象关于直线x =π对称,其中0<ω<12. (1)求函数f (x )的最小正周期.(2)若函数y =f (x )的图象过点(π,0),求函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π2上的值域.解 (1)由直线x =π是y =f (x )图象的一条对称轴, 可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωπ-π6=±1,∴2ωπ-π6=k π+π2(k ∈Z ),即ω=k 2+13(k ∈Z ).又0<ω<12,∴ω=13,∴函数f (x )的最小正周期为3π.(2)由(1)知f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -π6+m ,∵f (π)=0, ∴2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-π6+m =0,∴m =-2,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -π6-2,当0≤x ≤3π2时,-π6≤23x -π6≤5π6,-12≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x -π6≤1.∴-3≤f (x )≤0,故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3π2上的值域为[]-3,0.。

热管及其换热器在锅炉改造中的应用

热管及其换热器在锅炉改造中的应用

热管及其换热器在锅炉改造中的应用由于热管具有传导的特性,因此在实际的工业生产活动中,得到广泛的应用。

热管换热器也是基于热管热传导性强的这一优点而设计成的。

热管换热器所具有的优点有很多,并且将其应用在工业生产中能够有效地提高使用效率。

例如在设计的过程中,采用较为简洁的方式,便于热管换热器的安装,不需要进行维修是其最大的优势所在。

因此,热管换热器是当前生产活动中最主要的节能设备,我们应该加强对这一设备的应用,从而促进经济的发展,减少对大气的污染。

标签:锅炉;热管;换热器;应用;改造在传统的工业生产活动中,热管的使用并不十分显著,但是在长期的发展过程中,热管所具有的热传导性逐渐凸现出来,并且被人们广泛应用在生产活动中,随着时间的发展,由热管所组成的热管换热器更是成为一种显著的节能设备。

热管的应用面十分广泛,例如在电力的发展中,锅炉的使用过程中以及在交通、纺织等各行各业中,我们都能够看到热管的身影。

加强热管的应用,我们不仅能够获得较高的经济收益,同时也能为减少大气污染作出贡献,因此值得进一步的推广。

1 热管的原理以及特性热管是由不同的零件组成的一个封闭系统。

这些零件包括管壳、吸液芯等。

管壳在一般情况下都是由金属构成的,并且在管壳的两端会分别焊接端盖,在其内部也会装有由多孔性物质所组成的管芯,但是应该注意的是,如果热管属于重力式的,那么在其内部就不会存在管芯的设计。

将工质注入进管内后,将其进行密封的处理。

随着物理变化的发生,会发生热传递的现象,管内的工质会转化为蒸气的形式而被挥发掉,从而将管中的压力移向另一边,增加了另一边的压力,当蒸气与吸热芯表面相接触时,会产生放热的现象,由此循环往复的进行着,工质就是在这一过程中将产生的热量逐渐传导给冷的一段,这就是热管的工作原理。

了解了热管的工作原理后,我们可以总结出热管所具有的特性,也就是具有较高的热传导效率,这也是热管最大的优势所在。

因为热管内具有较小的电阻,我们又称热管为超导体。

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术是一种通过热管将热量传递到需要的地方的技术,它在工业锅炉余热回收上
的运用,可以大大提高能源利用效率,降低生产成本,减少环境污染。

本文将重点探讨热
管技术在工业锅炉余热回收上的运用及其优势。

工业锅炉是工业生产中常用的一种热能设备,大量的热能被释放到环境中而没有得到
有效利用,这种情况不仅浪费了能源资源,也给环境带来了一定的负面影响。

而热管技术
的应用可以很好地解决这一问题。

热管技术可以把锅炉排放的高温烟气中的余热转移到水
或其他介质中,再利用蒸汽循环、发电等方式将其变成能源。

这样既充分利用了余热资源,又实现了能源的高效利用。

在工业锅炉系统中,通过热管技术进行余热回收,不仅可以用
于加热水和发电,还可以用于供暖、制冷等多种用途,具有广泛的应用前景。

1. 高效利用余热资源:热管技术可以将工业锅炉排放的高温烟气中的余热直接转移
到水或其他介质中,充分利用了这些热能资源,提高了能源利用效率。

2. 节能减排:通过热管技术进行余热回收,不但可以减少对化石能源的依赖,降低
生产成本,还能减少工业排放的温室气体,减轻对环境的影响,是一种典型的节能减排技术。

4. 结构简单,维护成本低:热管技术的结构相对简单,不需要定期更换零部件,维
护成本较低,能够降低企业的生产成本,提高企业的整体竞争力。

5. 适用范围广:热管技术在工业锅炉余热回收上的应用范围非常广泛,可以适用于
不同类型的锅炉,不受锅炉型号和工作条件的限制。

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用

热管技术在工业锅炉余热回收上的运用1. 引言1.1 热管技术的基本原理热管技术是一种利用液体和气体在微重力环境下进行热量传递的高效热传递元件。

其基本原理是利用液体在热管内循环的方式,通过蒸发、凝结和液相输运等热传递过程,在热管两端实现热能的传递。

热管技术通过内部循环的方式将热量从热源端传递到热载体端,实现高效热传递。

热管内部采用多孔管道结构,利用毛细作用和毛细通道传导热量,使热量能够快速均匀地传递。

1.2 工业锅炉余热回收的重要性工业锅炉在生产过程中会产生大量的余热,如果这些余热不能被有效回收利用,将会造成能源的浪费和环境的污染。

工业锅炉余热回收显得尤为重要。

第一,工业锅炉余热回收可以降低生产成本。

通过有效利用余热,可以减少对其他能源的依赖,降低生产能源成本,提高企业的竞争力。

第二,工业锅炉余热回收有利于保护环境。

工业生产中排放的废气和废水可能对环境造成污染,而通过余热回收技术,可以减少废气废水的排放量,降低对环境的影响,实现清洁生产。

工业锅炉余热回收有助于提高能源利用效率。

能源资源的有限性是当前全球面临的一个严峻挑战,通过回收利用工业锅炉的余热,可以有效提高能源利用效率,延长能源资源的使用寿命。

工业锅炉余热回收对于降低生产成本、保护环境、提高能源利用效率具有重要意义,是推动工业可持续发展的重要举措。

研究和推广工业锅炉余热回收技术,对于促进工业节能减排,实现可持续发展具有积极的意义。

2. 正文2.1 热管技术在工业锅炉余热回收中的应用案例某化工厂利用热管技术对工业锅炉的余热进行回收。

他们在锅炉烟道上安装了热管热交换器,将烟道烟气中的余热传递给锅炉进水,实现了能量的再利用。

通过这项技术,工厂不仅降低了能源消耗,还减少了排放,达到了节能减排的效果。

一家钢铁厂引入热管技术进行余热回收。

他们将烟气中的热能利用热管传递给生产线上的加热元件,提高了生产效率的同时也降低了能源消耗。

这种应用案例不仅节约了能源成本,还提升了生产线的稳定性和可靠性。

热管技术在热能工程中的应用

热管技术在热能工程中的应用

热管技术在热能工程中的应用摘要:随着我国社会经济建设的进步与发展,进一步地推动科学技术的进步,尤其是在热能工程之中,热管技术得以广泛地应用与普及,人们越来越重视热管技术的应用。

热管技术以其良好的导热性能广泛地应用于热能工程之中。

本文主要对热管技术在热能工程中的应用加以分析与探讨。

关键词:热管技术;热能工程;应用热管由于在媒介之中的热能传递速度较快,因此不仅具有良好的导热性能,而且不会造成热量的损耗,也可以将其称之为传热超导体,不但使用寿命长,而且具有良好的导热性能与安全性,被作为传热设备广泛地应用于各个领域,特别是在热能工程之中的运用,推动与促进热能工程的可持续发展。

一、热管技术的工作原理在加热热管的过程中,其会释放出大量的热量,内部同时会出现大量的蒸汽,而且热管内部的热量会被蒸汽所带走。

在经过一段时间之后,在遇冷之后蒸汽则会转变为液态,在液化中则会释放出大量的热量。

在管芯的作用下,液态物质则会重新回流至蒸发段,整个过程则属于闭合的路线,在管内蒸汽进行无线的循环,确保热量可以由加热段传递至散热段。

倘若竖直摆放热管,加热段则位于下层,而冷却段则位于上层,无需管芯提供作用力,液体能够在重力的作用之下进行回流,也可以将此种热管称之为热虹吸管,在热能工程之中热虹吸管得以广泛地应用与普及。

如图1所示:1-管壳 2-管芯 3、4-工作液体图1热管工作原理图二、热管技术的主要特征(一)具有较强的适应性一般来说,比较容易控制的位置在热管的冷凝结构以及加热段的位置,从而可以分离热源。

与此同时,热管的换热设备的受热部分以及放热部具有灵活的结构设置,能够对热源的分离距离进行有效的控制,从而符合实际的需求。

针对于热源的分离距离来说,相对比较宽泛,一般大的距离甚至可以达到100cm以上,而小的距离则仅仅有几十厘米,从而可以确保不会泄露冷热液体。

就温差变化方面来说,热管具有良好的适应力,能够有效地控制好平衡温差。

(二)具有较高的传输热量效率作为一种传热介质,较之其他的金属,热管具有较高的传输热量的效率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

谈锅炉热管技术的应用
【摘要】热管科技在多种热能源领域都有运用,热管一般作用是节约热能主要针对于热损失,热管作用于热能设备时回收废热减少热损耗,降低热能原材料使用数量,节约了供热原材料的使用,实现在社会上比较主流的节能科技产品,本文主要针对锅炉内热管技术应用进行浅析。

【关键词】锅炉;热管;技术;应用
热管的工作原理是利用密封罐装工业装填吸收热量液体,在装置中保持密封的工业液体吸收热量产生蒸汽,由于管内密封因此工业蒸汽不泄露,从而保证此类热量在短时间内不向外流失,从而达到热保持效用,热管的工作原理其实就是利用工业液体蒸发产生热转移,在热量过多时转移部分能量,在热量不足时释放热量,起到盐城温度保持的作用,从能量散发处着手保护能量不大量外流失。

1.热管的热量保持特点
热管是专门将电能转化为热能的电器元件,由于其价格便宜,使用方便,无污染,被广泛使用在各种加热场合。

那么电能加热设备与其他能源加热相比,其具有的独特特点是什么?接下来分析电热管电能加热设备独特的特点。

热管加热设备与其他形式能源的加热比较中,具有如下优点。

(1)加热清洁卫生,无烟灰、油污和环境污染。

(2)热效率高。

与其他能源相比,煤的热效率约为12%~20%,液体燃料的热效率约为20%~40%,气体燃料的热效率约为50%~60“,蒸汽热效率约为45%~60%,而电能热效率约为50%~95%。

(3)电热方法有可能在极小的范围内集中产生大量热能,因而可以高速加热并达到预定的温度。

(4)电热功率可以方便地调节,因而易于调节温度,容易实现自动化控制。

(5)热惯性小,温度控制精度高,加热效果好。

(6)不需要环境气氛条件,不像燃料燃烧时需要借助于氧气,因此被加热物不易氧化。

(7)电热产品、电热设备容易做得结构紧凑,便于维修,可大大改善操作者的劳动条件。

(8)一次性投资较大,维修费用少。

(9)被加热物品在加热区可方便地实现移动机械化和自动化,为电热用于流水线、自动线中创造了极为有利的条件。

构成热管的管壳、管芯的材质的选择,与热管的工作温度范围、管内工质的工作压力以及管壳与工作液体的相容性有关。

热管的工作压力为工质温度对应的饱和压力,因此管壳要承受一定的压力。

此外,还要求管壳的热阻小,价格便宜。

管芯材料的选择要求与工质相容,热阻小,液体渗透性好,一般与管壳采用相同材质。

热管工质是输送热量的媒介,因此对热管工作液体的要求是:热输送能力要大(汽化热大、热导率高、粘性小、表面张力大等),热稳定性要好,与吸液芯和管壳的相容性要好,工作温度下的蒸汽压力不宜过高。

此外,对有机工质还应考虑是否有毒,是否易爆等。

通过合理选择热管的管材、工作液体、吸液芯结构等可使热管长期有效地服役于其工作温度范围。

2.热管技术的特点
与常规换热技术相比,热管技术之所以能不断受到工程界欢迎,是因其具有如下特点:
(1)热管换热设备较常规设备更安全、可靠,可长期连续运行这一特点对连续性生产的工程,如化工、冶金、动力等部门只有特别重要的意义。

常规换热设备一般都是间壁换热,冷热流体分别在器壁的两侧流过,如管壁或器壁有泄漏,则将造成停产损失。

由热管组成的换热设备,则是二次间壁换热,即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到冷流体,而热管一般不可能在蒸发段和冷凝段同时破坏,所以大大增强了设备运行的可靠性。

(2)热管本身体积非常小且内部结构变化灵活方便适用于一些比较精密的热能装置内部,其结构比较稳定很少出现问题因此在维修方面也比较容易,更换成本也比较低。

(3)热管工作中热损耗低能节省热能提高效率。

3.热管换热器
热管是由管壳、外部扩展受热面、端盖组成,将管内抽成1.3×(10-1~10-4)Pa 的负压后充入适量的工作液体,然后加以密封,利用真空条件下工质相变的原理进行传热。

当热管的蒸发段受热时热管内的工质蒸发汽化。

蒸气在微小压差下流向冷凝段放出热量凝结成液体,在重力的作用下流回蒸发段。

如此循环不已,热量就由一端传到了另一端,达到换热的目的。

(1)热管内部热阻很小,具有很高的导热能力。

(2)热管内腔的压力差很小,具有优良的等温性。

(3)热管换热器用于易然、易爆、腐蚀等流体的换热场合安全性能好。

(4)换热器结构紧凑,用于品位较低的热能回收经济实用。

(5)对于含尘量较高的流体,热管换热器抗磨损性能好。

(6)管热面管壁的最低温度比管式空气预热器高20℃~30℃,可大大减轻腐蚀,具有优异的防堵灰性能。

(7)可以彻底解决锅炉漏风问题,提高锅炉的热效率。

3.1整体式热管换热器
热管平行交错排列在换热器内,中间用隔板将每根热管分隔成两部分,一部分与热流体通、道相连,为热管的蒸发段;另一部分与冷流体通道相连,为冷凝段。

冷、热流体均在热管外部横向流过,通过热管轴向传输热量,将热从热流体传给冷流体。

根据热管换热器的传热特点,它最适宜于气-气之间的换热。

因为它在冷、热段均可加翅片来扩展传热面积,大大提高以管基为基准的传热系数。

它也可作为气-液换热器,此时只需在烟气侧加翅片,以增强传热。

冷侧一般均为汆压的锅筒。

目前热管余热锅炉产生的蒸汽压力可达12mpa。

进入余热锅炉的烟气温度最高可达11℃。

热管余热锅炉的最大特点是结构紧凑,体积小,安全可靠。

与一般的烟管式余热锅炉相比,其质量仅为烟管式余热锅炉的1/3-1/5,外形尺寸只为烟管式余热锅炉的1/2-1/3。

烟气通过余热锅炉的压力损失一般为20~60Pa,故引风机的电耗也很小。

热管元件的破损,不影响蒸汽系统的循环,无需为此停机检修。

3.2分离式热管换热器
其蒸发段和冷凝段相互分开,两者之间通过蒸汽上升管和冷凝液下降管连接成一个循环回路。

其循环动力为下降管系统(包括冷凝段)与上升管系统〈包括蒸发段)中工作介质的密度差,即不需要外加动力。

分离式热管换热器拥有一些常规换热器不具备的特性:
①根据现场实际情况,可灵活地布置蒸发段和冷凝段。

②一种热流体可同时加热两种不同的冷流体安全而又可靠。

③管排内的蒸汽温度可以调整。

在分离式热管换热器中,改变蒸汽上升管和冷凝液下降管的连接次序,可以调整管排内的蒸汽温度,这样可避免高温侧因管内温度高而造成的压力过高的安全性问题和因低温侧温度过低带来的露点腐蚀
问题。

3.3回转式热管换热器
该类换热器有两个显著优点:一是借助转动的离心力来实现工作液体循环,同时转动促使气流的搅动,增强传热,这对含尘较多的气体更为有效。

二是这类换热器兼有送风机的功能。

但由于增添了转动机构使结构复杂化,另外还增加了动力消耗。

回转热管换热器可分为离心式、轴流式和涡流式。

3.4组合式热管换热器
整体式热管换热器均由同一类型的热管所组成,而组合式热管换热器则是根据换热器中所处的温度段不同,而选择充有不同工作液体的热管。

工作温度由高到低,可以选用最适宜在该温度区内工作的热管。

4.结语
热管在我国热能源生产和工作中的运用技术已经逐渐接近成熟了,但是在很多方面的应用还存在着指向不明确,热管型号乱用的现象,对于不同种类的热能源工作我们要选择不同型号的热管进行热能源损失降低的工作,根据能源种类和能源强度对于不同种类的热管进行合理的运用,才能使热管的工作效率达到最大,也延长了热管的使用寿命,节省了企业成本。

相关文档
最新文档