热管技术在玻璃熔窑尾气余热回收中的应用

热管技术是一门新型传热技术,它是一种利用封闭在管内的物质反复进行物理相变(蒸发与凝结)来传递热量的一种高效能传热元件,以热管元件制成的换热器称为热管换热器,主要形式有蒸汽发生器、水加热器、空气预热器等。从20世纪80年代开始,热管技术在中国逐渐推广应用,20余年来,得到迅猛发展。现已广泛应用于石化、化肥、冶金、电力等行业余热利用,为相关企业带来了可观经济效益。     

热管换热器传热性能及温度场数值模拟

引　言热管换热器是工业领域中应用广泛、经济有效的换热设备之一 ,对其传热性能的研究一直是热管界学者普遍关注的课题 .采用传统换热器设计理论即对数平均温差法和有效度 传热单元法对热管换热器进行传热计算已有大量的文献报道[1～ 3] ,但采用数值分析的方法研究热管换热器传热性能还鲜见报道 .在热管换热器中 ,冷、热流体间的热量传递是与热管管内工作介质蒸发和冷凝的相变过程相耦合的 ,因此导致热管换热器的总体性能一方面取决于热管元件本身的性能 ,另一方面又取决于管壳间流体流动和传热的特性 ,这两方面的综合影响决定了热管换热器的数值模拟研究具有相当大的难度 .本文采用数值模拟计算方法重点研究热管换热器的传热性能及其温度场分布 ,为热管换热器内流场分布研究和工程应用提供参考1　数值计算模型的建立1 1　热管换热器传热模型假设热管换热器沿流体流动方向分成N段 ,每一段由一排性能相同的热管组成 .图 1为第j排热管传热计算示意图ig 1　Heartransfermodelofheatpipeheatexchang1 2　模型假设(1)热管换热器处于正常工况条件下2)热管换热器沿流动方向分成N段 ,每一段由一排性能相同的热管...     

套管结构分离式热管的传热分析

介绍了利用套管的间隙作为工作介质蒸发和冷凝空间新型的分离式热管的工作原理,对该新型套管结构的分离式热管的传热情况进行了系统的分析.这种新型的分离式热管换热器应用于一个固相粉末换热系统--利用高炉热风炉的废烟气加热高炉喷煤用的空气和煤粉的混合物,实际运行工况与设计结果具有良好的一致性,可见利用套管结构的分离式热管作为以固相粉末为换热介质时的传热元件是完全可行的.     

脉动热管间协同耦合强化传热特性实验分析

引言 脉动热管是一种新型热管,其结构简单、可以实现高热流密度传热,在电子元器件的冷却及航天领域极具发展潜力,由Akachi于20世纪90年代最早提出.现有的脉动热管技术只是将单个热管应用到传热领域,从自激振荡流热管的工作原理可以看出,要进一步强化其热量传递过程有2个基本途径:一是强化管内汽-液介质与管壁之间的传热;二是提高其振荡频率和运行的循环动力.     

振荡流热管研究现状及在干燥系统中的应用研究

对振荡流热管及振荡流热管换热器研究现状进行了分析,并时振荡流热管换热器用于干燥余热回收系统进行了研究。结果表明,自激振荡流热管是一种高效的传热元件,利用这种热管研制出的高效换热器完全适用于干燥尾气的余热回收。     

热管式固相粉末换热系统传热分析

介绍了一种新型分离热管式固相粉末换热系统的工作原理,并对其传热情况进行了分析.这种新型的分离热管式固相粉末换热系统已得到实际应用,用来加热高炉喷煤用的空气和煤粉的混合物,运行效果良好,增加了高炉的喷煤量,减少了焦炭用量.利用分离式热管作为以固相粉末为换热介质时的传热元件是完全可行的.     

热管技术及其在化学反应器上的应用

热管作为一种高导热性能的传热装置，其工程应用范围日益扩大。本文针对如何将热管技术应用于化学反应器这一问题进行了较为详细的论述，同时结合实际应用指出了热管换热器在化工领域内应用的光明前景。     

重力热管换热器在均酐生产中的应用

介绍了重力热管换热器的工作原理、结构和传热特性,以及重力热管换热器在均苯四甲酸二酐生产中的应用情况。     

热管换热器耦合源模型及其场协同分析

讨论了热管换热器冷、热端共轭传热特性。根据热管内部相变传热特性,以热管内蒸汽温度作为独立变量,利用冷凝段与蒸发段热量守恒关系,将热管换热器分解成2个独立部分进行分析。针对热管壁面、冷端耦合传热特性,应用耦合源模型,借助Fluent软件计算热管换热器内流动与传热过程,并采用场协同原理对模拟结果进行分析。结果表明耦合源模型能够有效用于热管换热器、及类似结构的性能分析;耦合源模型与场协同原理结合是解决热管换热器等耦合传热及优化问题的有效方法。     

复合中空热管两相流的观测及充液比对热管等温性的影响

为了解决工业中大量低品质烟气余热的回收利用和烟气酸露点腐蚀导致设备容易失效的工程问题,提出了一种复合中空热管传热元件,介绍了其结构及工作原理。采用可视化实验对管内气液两相流的传热传质机理进行了分析,同时,对不同充液比情况下管壁的等温性进行了实验研究。研究结果表明:在内管采用酒精炉加热、外管采用空气自然对流冷却的条件下,复合中空热管管内液池为核态沸腾换热,外管壁内侧是饱和蒸气层流膜状凝结;复合中空热管在外管壁温度30℃时,加热时间2 min之内就能正常快速启动工作;充液比33%时,复合中空热管的等温性好。实验研究结果为复合中空热管换热器的工程应用提供了基础。