废气余热回收装置与其他型式的换热器相比,有以下特点:
结构紧凑。每根热管的传热能力也大,可以用较少热管数目保证热量的传递。
布置灵活。热管可以作为通用的传热元件,用改变热管根数的方法任意组合。
工作可靠。每根热管是立的传热元件,可以单进行更换,不影响整个换热装置的正常工作。
新型换热器 核心部件是一块由高热导率的金属薄板通过冲压方式制成,在金属薄板两面形成从里到外凹凸相间的螺旋形凹槽(见图一)。通过在该带螺旋形凹槽的金属薄板两面,分别覆盖金属或塑料板,在该带螺旋形凹槽的金属薄板两面形成上下两层、相互隔离的两个螺旋形流体通道,让初始温度较低的液体从上层螺旋形流体通道边缘流入、至中间流出,而初始温度较高的液体从下层螺旋形流体通道的中间流进、至边缘流出,从而以逆流的方式实现低温差换热。
在各种类型换热器中,传热系数的为板式换热器。板式换热器的传热系数一般在2000~7000W/m2k,即为每平方米换热面积、一度温差可传递2~7千瓦功率。本换热器与之不同之处在于,常见的小型板式换热器换热流体的流程仅几十厘米至一百多厘米,本换热器中流体的流程达1500厘米(15米),根据热传递原理,则其换热效率显著优于板式换热器,逆流换热的效果更佳。
本换热器与现有换热器的设计比较有以下优点:
(1)两个上冷下热分层的螺旋形流体通道,增强换热过程中水的对流以及紊流(强制对流),有效提高换热效率;螺旋形流体通道也有效减低了液体流动的阻力;可逆流换热,能够满足低温差换热的应用环境。
(2)换热面是一整块金属薄板制成,加强传热效果的同时,还起到均衡传热的效果;例如,在家庭淋浴的洗浴环境,能有效抑制由于洗浴废水的水流温度间歇变化、流量流速等因素导致被预热的清洁水水温度明显波动、时冷时热的情况发生。
(3)换热面整体呈锅底形的设计,保证了人们在洗浴过程中偶尔间断热水使用时,仍然继续保持了对清洁自来水的预热,减低重新开启热水时水温的波动。
带螺旋形凹槽的金属薄板的整体中间略为凹陷,周边略高,呈钝角锥台平底锅形,中间预留一部分空间面积,在换热器中间位置放置一个模块化的过滤器,以减低换热器的污垢形成。
余热回收设备在石油化工中的应用:
(1)烃类热解炉中的余热回收;(工作温度约750~900℃)
(2)乙苯脱氢反应器中的余热回收;
(3)环己醇脱氢化学反应器中的余热回收;
(4)催化、裂化再生取热器中的余热回收;
(5)其它各种加热炉中的余热回收;
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