工业锅炉是我国当前主要的热能动力设备之一，随着我国经济快速发展，能源消耗日益增加，城市大气质量日益恶化的问题越发突出。在热能动力方面能耗高、污染高的主要原因之一就是锅炉的烟气排放，锅炉排烟问题一方面在于烟气污染物造成的环境污染，另一方面就是排烟温度过高，大量的燃烧烟气带走了可观的热量，造成了能源的大量浪费。为此，利用烟气的余热对助燃空气预热，减少耗量，达到提高锅炉效率，节省成本的显著效果。本文简要介绍了热管技术及热管换热器的原理、特点，通过热管换热器回收利用锅炉尾气余热加热助燃空气，对提高锅炉的热效率取得了显著效果。
1、 热管换热器特点
热管的传热与传统的换热器的传热有着本质的不同，其热段和冷段分别与热冷流体接触，冷热流体均在管外流动，这就同时提高了冷热流体两侧分界面上的对流换热系数。同时，它是依靠真空下的介质相变传热，因而传热速度快，传热效率高，因此，传输相同的热量，其所需体积和重量可大为减少。总言之，热管换热器具有下列特点：
(1)热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开，在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏，也只是单根热管失效，而不会发生冷热流体的掺杂。所以热管换热器用于易燃、易爆、腐蚀等流体的换热场合具有很高的可靠性。
(2)热管换热器的冷、热流体完全分开流动，可以比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热；同时冷热流体均在管外流动，由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数，且两侧受热面均可采用扩展受热面。用于品位较低的热能的回收非常经济。
(3)对于含尘量较高的流体，热管换热器可以通过热管结构尺寸，扩展受热面形式，以解决换热器的磨损堵灰问题。
(4)热管换热器用于带有腐蚀性的烟气的余热回收时，可以通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度，使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。热管换热器耐低温腐蚀性能好，在同样烟气温度条件下，壁温较高，结构紧凑、体积小、重量轻，烟气侧阻力可以设计得较小。热管换热器在锅炉中进行的热交换有气——液、气——气热交换，它利用锅炉、加热炉等排涸余热、预热进入炉内的水、蒸汽、过热蒸汽、助燃空气，不仅可以提高炉子的热效率，还可以减轻对环境的污染。因此，热管换热器在余热回收利用中得到非常广泛的应用。
2热管换热器的应用
热管换热器的结构原理是利用热管元件的特性把管式空气预热器传统的烟气管内流动转化为管外横掠换热，烟气在管外，空气也在管外通过一个壁面分别经上、下两段间接进行换热，其下段的烟气侧放热和上段的空气侧吸热均为管内介质利用相变(沸腾、冷凝)完成的。它的最低金属壁温可设计成趋近于热侧流体的温度，且热管两端具有优良的等温性能，测试资料表明，热管冷热两端的壁温之差运行时不超过5。热管较高的壁温高于烟气的水露点，甚至酸露点，从而使受热面免于或减小含硫烟气的酸腐蚀。当烟尘落于具较高温度的壁面时，不结硬灰垢，呈疏松状态，可随烟气流进入除尘器，也可用其它简单方式除去。
3热管换热器作用
(1)改善并强化燃烧。当经过换热器后的热空气进入炉内后，加速了燃料的干燥、着火和燃烧过程，保证炉内稳定燃烧，起着改善、强化燃烧的作用。
(2)强化传热。由于炉内燃烧得到改善和强化，加上进入炉内的热风温度提高，炉内平均温度水平也有提高，从而可强化炉内辐射传热。
(3)减小炉内损失，降低排烟温度，提高锅炉热效率。由于炉内燃烧稳定，辐射热交换的强化，可以降低化学不完全燃烧损失；另一方面，空气预热器利用烟气余热，进一步降低了排烟损失，因此，提高了锅炉热效率。根据经验，当空气在预热器中温度升高1．5。C时，排烟温度可降低1。在锅炉烟道中安装空气预热器后，如果能把空气预热150～160，就可以降低排烟温度110—120，可将锅炉热效率提高7％～7．5％，可节约燃料11％一12％。
(4)热空气可以作为燃料的干燥剂。对于层燃炉，有热空气，可以使用水分和灰分较高的燃料。可使用部分劣质煤，减少燃料费用。
热管换热器在锅炉中的利用，将有效避免能源的浪费和减少废气的排放，达到节能环保的双重目的。节能缺果显著．为社会节约大量能源。此外只要有热量、温差的存在，需要传导或交换热量的领域都可以运用热管换热器进行余热回收利用。
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