熱管是一種具有高傳熱性能元件,它通過密閉真空管殼內工作介質的相變潛熱來傳遞能量,其傳熱性能類似於超導體性能,因此它具有傳熱能力大,傳熱效率高的特點。
典型的重力熱管如又圖所示,在密閉的管內先抽成1~2×10PA的負壓,在此狀態下充入適量工質。在熱管的下端(受熱段)加熱,工質吸收熱量汽化為蒸汽,在微小的壓差下,上升到熱管上端(放熱段),並向外界放出熱量,且凝結為液體。冷凝液在重力的作用下,沿著熱管內壁返回到受熱段,並再次受熱汽化,如此循環往復,連續不斷的將熱量從一端闖向另一端。由於是相畢變傳熱,因此熱管內阻很小,所以能以較小的溫差獲得較大的傳熱率,且結構簡單,具有單向導熱的特點,特別是由於熱管的特有機理,例冷熱流體之間的熱交換在管外進行,並可以方便的進行強化傳熱。
熱管這種傳熱元件可以單根使用也可以組合使用,根據用戶現場的條件,配以相應的流通結構組合成各種形式的換熱器,熱管換熱器具有傳熱效率高,阻力損失小,結構緊湊、工作可靠和維護費用小等多種優點,它在空間技術、電子、冶金、動力、石油、化工等各種行業都得到了廣泛的應用。
2、設備的結構
熱管蒸汽發生器為立式結構,由上、下兩部分組成。上部是汽包,下部是煙氣通道。上下兩部分由管板隔開(詳見設備總裝圖)。
傳熱元件;熱管穿過中間管板。煙道內的受熱段上焊有高頻焊翅片以強化傳熱,汽包內的放熱段為光管。
3、設備的主要特點
(1)由於使用熱管這一導熱元件,加上熱管元件的受熱段採用高頻焊接螺旋翅片以強化傳熱,因而整套裝置傳熱效率高,設備緊湊、熱側煙汽流動阻力相對較小;
(2)熱量由煙汽傳輸到水,完全由熱管元件完成。水被間接加熱,煙氣與給水完全隔開,避免了鍋爐給水泄漏入煙道的可能性;
(3)係統中熱管元件相對獨立,單根或數根熱管損壞不影響係統的運行;
(4)設計時單根熱管蒸發段的翅片螺距已作調整,以調節熱管的傳輸效率,從而控制熱管壁溫,防止酸露點腐蝕。
(5)係統中受熱面的計算已充分考慮到煙氣的露點溫度問題,保證了熱管係統運行正常。
三、運輸與存放
1、熱管蒸發器在制造廠組裝完畢後出廠。在運輸過程中,應確保熱管蒸發器,不受任何碰撞或其他損傷。
2、熱管蒸發器在運輸途中、倉庫、現場應具備的存放條件——防雨、防潮、防腐蝕。當環境溫度低於零度時,採取保溫措施,以防熱管元件內工作介質凍結而使管殼破裂。
四、設備的安裝
1、設備在工藝及土建設計的預定位置吊裝。吊裝時按圖紙所示位置或經相關技術人員同意的位置起吊,起吊時不應有附加載荷或衝擊載荷。
2、設備按實際位置就位後校正水平,設備底筐與基礎支撐應該接觸均勻,不應出現不穩現象。
3、為了保證進口煙氣的均勻性,在進口煙道內設置導流板是十分必要的。
4、要有旁路煙道,旁路煙道和進口煙道上分別要裝有閘板門,在正常工作時進口煙道上閘板門開啟,旁路煙道上的閘板門關閉。當設備係統發生故障時,進口煙道上的閘板門關閉,旁路煙道上的閘板門開啟。
5、係統管路安裝完畢,進行水壓試驗,試驗按GB-150-98執行,水壓試驗壓力為0.75Mpa.壓力試驗過程中,同時校驗閥的啟動性能。
6、水壓試驗合格後,擁護對外管路進行外保溫。保溫按圖紙設計要求進行。
五、設備運行、操作及維護
1、開車前的準備
(1)檢查所有水、電、汽路的暢通或正常狀態;
(2)開車前應對汽包係統進行煮爐。具體過程請參照附件《煮爐操作技術條件》
(3)啟動給水泵,開啟管路閥對汽包進行充水,待汽包充滿水後,打開係統放水閥,對汽包適當衝洗。
2常規開車程序
(1)啟動水處理裝置,檢驗水質,待出水合格後,對軟水廂進行充水;
(2)啟動給水泵,開啟管路上閥門對汽包進行充水,在此前要打開熱管蒸汽發生器汽包頂部排空閥,待汽包充滿水後,打開係統放水閥,對汽包及連管適當衝洗後,關閉放水閥,調整回水管閥門及給水閥門開度,使汽包水位至中間位置,關閉放水閥。
(3)將係統調整在運行狀態
(4)啟動鼓風機或引風機,使熱流體通過煙道,熱管蒸汽發生器投入運行;
(5)待汽包頂部放空閥排出空氣後,再適當調整泵出口水關閥門開度給水閥開度,保持正常水位,待產氣穩定後,關閉放空閥,至此開車完畢。