工业蒸汽散热器(烘房用蒸汽散热器)内部横排管散热管的数量和管与管之间的距离以及排管所排列的层数都是可以变动,根据用户的设计要求或者实际使用情况都是可以变动的。实践中有的用蒸汽管直接将蒸汽通入水中,这种方式的特点是热效率高,但噪音特别大、高达90分贝以上,严重污染环境。该系列产品加工过程中,在产品成型后未喷涂之前会进行两遍两倍压力的气压检测,确保产品无误后,再次进行防腐喷涂。
散热器排管的翅片管一般采用无缝钢管Φ25×2.0-50规格,不同的表面管数、排数和管长可以组成多种规格的散热器。热介质的流动可以单流程或多流程,换热介质工作压力2.0MPa以下,工作温度300℃以下。
散热器其复合翅片管的基管材质可以是碳钢、不锈钢等。双金属紧密复合后,其散热管具有热阻小(无接触热阻)、传热性能好、强度高、阻力小、不易结尘、防腐性能强、光洁美观、工作寿命长等特点。
蒸汽或导热油流经钢管管内,热量通过紧绕在钢管上翅片传给经过翅片间的空气,达到加热空气的作用,每组换热面积约40㎡,换热率达到90%。
2选择不同的冷介质对换热方案的影响
烟气余热回收中冷介质通常采用空气和水。空气加热后可用于锅炉和窑炉的鼓风或原料及半成品的烘干。1、结构紧凑:SRZ型空气加热器采用无缝钢管绕制上皱折钢带而成,呈螺旋状,片距只有5~8mm。水加热后可用于锅炉补水、办公取暖、职工洗浴等,在烟气量大温度高的情况下可以将水加热为蒸汽,用处更加广泛。空气、水、水蒸气这三种物质的换热系数差别很大,空气的加热和冷却换热系数为1 W/(m2˙℃)~58 W/(m2˙℃),水的加热和冷却换热系数为230 W/(m2˙℃)~11 000 W/(m2˙℃),水的蒸发冷凝换热系数***大,在5 800 W/(m2˙℃)~140 000 W/(m2˙℃)之间[3]。因此当采用不同的冷介质,换热器的换热方案差别很大。
1 选择空气作为冷介质
因气体换热系数较低,换热元件通常采用热管,热管的吸热端和放热端均可缠绕翅片,扩展受热面积来气体和气体换热时换热系数低的不足。2选择不同的冷介质对换热方案的影响烟气余热回收中冷介质通常采用空气和水。空气相对干净,翅片螺距比烟气侧可以减小,锅炉烟气余热回收换热器 烟气余热回收装置 省煤器 翅片管散热器为了提高换热系数,可适当缩短空气侧热管长度,但此时要注意压降不可过大。如果减小螺距导致热侧管壁温度降低,风阻过大,就要适当增大螺距,此时换热器成本有所增加。
2 选择水作为冷介质
当烟气不含S且较洁净时,换热元件不一定要选择热管,可采用翅片管,烟气走管外,水走管内。(2)开始工作前要排净加热器内的冷却水和混预热5~10min后正式工作,避免因蒸汽合气体,突然进人冰冷的加热器而产生大量的冷凝水,冲击设备。烟气换热系数低,管外可以缠绕翅片扩展受热面,尽管翅片管内壁换热面积比管外小很多,但水的换热系数比烟气高很多,所以不会对热传导造成限制。设计时根据烟气量和水量的大小适当调整翅片管的长度、管间距、管排数和管列数,以确保烟气和水的流速在合理的范围内,流速过低会导致换热系数低,换热面积增大,成本升高;流速过高会导致流体阻力大,操作费用高,甚***影响整个系统的正常运行
金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时。每公斤质量散热器单位时间所散出的热量。这个指标可作为衡量同一材质散热器经济性的一个指标。对各种不同材质的翅片式散热器,其经济评价标准宜以散热器单位散热量的成本(元/w)来衡量。
安装使用和工艺方面的要求蒸汽加热器应具有一定机械强度和承压能力;结构形式应便于组合成所需要的散热面积,结构尺寸要小,少占房间面积和空间,翅片散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。
蒸汽加热器在翅片结构形式上可分为绕片式、串片式、焊片式、轧片式。目前使用广泛的是钢铝复合型翅片管,它利用了钢管的耐压性和铝的导热性能,在的机床上复合而成。其工作原理为:热管的蒸发段吸收外部热源的热量,使其内部工作液体的温度上升,随着工作液体温度上升,液面蒸发直至形成饱和蒸汽压,此时热量以潜热的形式传给蒸汽,随着工作液体温度的上升,饱和蒸汽压不断上升。其接触热阻在210℃的工作情况下几乎为零。钢铝复合管具有其它类翅片散热器的优势。热工性能方面的要求蒸汽加热器的传热系数K值越高,说明其散热性能越好。提高散热器的散热量,增大翅片散热器传热系数的方法,可以采用增加外壁散热面积提高翅片散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。
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