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2選擇不同的冷介質對換熱方案的影響

煙氣余熱回收中冷介質通常采用空氣和水。空氣加熱后可用于鍋爐和窯爐的鼓風或原料及半成品的烘干。水加熱后可用于鍋爐補水、辦公取暖、職工洗浴等，在煙氣量大溫度高的情況下可以將水加熱為蒸汽，用處更加廣泛。空氣、水、水蒸氣這三種物質的換熱系數差別很大，空氣的加熱和冷卻換熱系數為1 W/(m2˙℃)～58 W/(m2˙℃)，水的加熱和冷卻換熱系數為230 W/(m2˙℃)～11 000 W/(m2˙℃)，水的蒸發冷凝換熱系數***大，在5 800 W/(m2˙℃)～140 000 W/(m2˙℃)之間[3]。因此當采用不同的冷介質，換熱器的換熱方案差別很大。

1 選擇空氣作為冷介質

因氣體換熱系數較低，換熱元件通常采用熱管，熱管的吸熱端和放熱端均可纏繞翅片，擴展受熱面積來氣體和氣體換熱時換熱系數低的不足?？諝庀鄬Ω蓛?，翅片螺距比煙氣側可以減小，鍋爐煙氣余熱回收換熱器 煙氣余熱回收裝置 省煤器 翅片管散熱器為了提高換熱系數，可適當縮短空氣側熱管長度，但此時要注意壓降不可過大。如果減小螺距導致熱側管壁溫度降低，風阻過大，就要適當增大螺距，此時換熱器成本有所增加。

2 選擇水作為冷介質

當煙氣不含S且較潔凈時，換熱元件不一定要選擇熱管，可采用翅片管，煙氣走管外，水走管內。煙氣換熱系數低，管外可以纏繞翅片擴展受熱面，盡管翅片管內壁換熱面積比管外小很多，但水的換熱系數比煙氣高很多，所以不會對熱傳導造成限制。設計時根據煙氣量和水量的大小適當調整翅片管的長度、管間距、管排數和管列數，以確保煙氣和水的流速在合理的范圍內，流速過低會導致換熱系數低，換熱面積增大，成本升高;流速過高會導致流體阻力大，操作費用高，甚***影響整個系統的正常運行

設計換熱器方案時要考慮系統阻力

1 風速及阻力對換熱器本身的影響

換熱器工況風速一般設計為6 m/s～12 m/s，減小煙氣在設備內的流動截面積，流速就增大，換熱系數會提高，換熱面積減小，設備制作成本降低，且隨著流速的增大，設備自清灰功能提高。但是提高流速，阻力也隨之增大，耗電增多，操作費用增加，鍋爐煙氣余熱回收換熱器 煙氣余熱回收裝置 省煤器 翅片管散熱器且換熱元件的磨損與煙氣流速的立方成正比。含塵量大的煙氣，流速過大會造成換熱元件管壁的快速磨損，降低換熱器的使用壽命。

2 阻力對系統的影響

工藝系統是按整個系統壓降為基礎來選擇風機的。很多余熱回收項目是在原有生產線的基礎上另外增加的，所以設計余熱回收換熱器時要將壓降控制在一定范圍內，壓降過大導致整個系統阻力超出風機的***大限度，會對整個系統的運行造成影響，甚***出現事故。鍋爐煙氣余熱回收換熱器 煙氣余熱回收裝置 省煤器 翅片管散熱器為了保證原系統的安全運行，條件允許的情況下應在原系統管路上增加旁路導管，換熱器設置在旁路導管上，并且在主管路和旁路上都設閥門，以便靈活地調節煙氣的量，同時也有利于換熱器的清洗、維修和更換

本實用新型屬于水加熱設備裝置技術領域。

目前以蒸汽為熱源加熱水的設備，仍普遍采用間接式的加熱器。加熱器即是安置在容器內設制成一定形狀的加熱管，如盤形管、管束等。蒸汽流經管內，把熱量傳給管壁，管壁再把熱量傳給管外的水，從而把水加熱。如蒸汽熱水爐和蒸汽開水爐均采用這種結構。間接加熱器盡管普遍而廣泛地使用在蒸汽加熱水的設備中，但存在著許多十分突出的問題，其一是熱效率低，并且隨著加熱管外壁面上的水垢增厚而降低；其二是加熱器的體積龐大，占據容器大量有效空間，導致容器體積增大，鋼材耗用量大；其三是傳熱管外壁面結垢嚴重，設備使用壽命短；其四是結構比較復雜，加工、安裝維修工作量大。實踐中有的用蒸汽管直接將蒸汽通入水中，這種方式的特點是熱效率高，但噪音特別大、高達90分貝以上，嚴重污染環境。

本實用新型的目的旨在為以蒸汽為熱源加熱水的設備提供一種使蒸汽直接對水加熱，而噪聲低、結構簡單、成本低、使用壽命長的直接加熱器。