太阳辐射对高温热管接收器传热的影响

为了研究高温热管太阳能接收器的传热性能,研究了其基本传热元件——高温热管在相应工作条件下的导热性能.基于高温热管半周向加热条件下传热特性试验的结论,研究了高温热管接收器工作时太阳辐射与热管温差的对应关系,从而得出太阳直射辐射与高温热管当量导热系数的关系.研究结果表明：太阳辐射强度对高温热管的当量导热系数具有重要影响,随着太阳辐射的增强,高温热管当量导热系数不断增大,当太阳辐照度1 000 W/m^2时,当量导热系数达11 400 W/（m.K）.表明高温热管太阳能接收器在工作环境中,太阳辐射越强,传热性能越好.     

太阳能接收器中高温热管启动性能

针对高温太阳能热管接收器中高温热管的启动特性进行理论分析,计算其过渡状态和连续流动状态下的转变温度分别为273和419℃,并对V形沟槽与金属纤维毡复合吸液芯钠热管在不同加热方式、不同输入功率和不同倾角下的启动性能进行试验研究.试验结果表明,半周受热高温热管启动过程与全周受热的启动过程相似,均符合前端启动模型,不同加热方式下转变温度相同且绝热段转变温度与理论计算值吻合,半周受热高温热管启动时间稍短于全周受热启动时间.随输入功率增加,高温热管启动时间缩短,倾斜角度变化对启动性能无明显影响.     

热管空气预热器的工艺简易计算

中温热管空气预热器的最佳工作状态为：热烟气温度320～200℃,经热管空气预热器降温到150℃;空气出口温度为≤220℃。此工作状态对于小型氮肥厂吹风气回收最为适合。笔者对中温热管的工作状态、换热面积及结构的设计计算进行以下论述。     

太阳能接收器用高温热管的关键参数

结合太阳能接收器的工作条件,对用于组合式接收器的高温热管进行分析,探讨其应具有的关键参数.主要包括热管工质、管壳材料的选择以及吸液芯结构的确定等.通过分析工质的工作温度区、对热管传热极限的影响以及传输因数等因素,选取碱金属Na作为高温热管工质;通过比较各材料的力学性能、耐腐蚀性能以及抗氧化性能等参数,选取Haynes 230合金作为高温热管管壳材料;以孔隙率、渗透率和有效毛细半径为对象,基于吸液芯内的压力分析,选取WB 8/300型金属毡作为吸液芯结构的原材料.     

热管换热器应用研究——热管的制造和性能实验

本文系石油化工生产用热管换热器应用研究的阶段报告。主要内容为:0～600℃工业用中,低温热管(Φ16～25.4mm,ι=300～4800mm)的研制,中低温热管几种常用工作液体最佳使用温度的计算及6验验证;四种不同工作液体六种组合形式的工业热管现场筛选试验,为工业热管换热器设计积累基本数据。文章简略介绍了热管换热器在石油化工中的应用流程。当前存在问题和努力方向。     

国内外化工简讯

南京推出白炭黑手操新设备江苏科圣高温热管设备制造公司开发的高温热管热风炉，有效地解决了沉淀法生产白炭黑的喷雾干燥造粒难题。该公司采用南京化工大学研制的热管技术生产的高温热管热风炉，主要应用于物料的喷雾干燥。由于高温热管是利用不锈钢作为管壳，采用碱金属作为工作介质而制成，其使用热源温度可保持在500～1200℃。这种热风炉克服了传统燃煤热风炉温度低、排烟温度高的缺陷，使生产的热风温度高达600℃、排出烟气温度200℃以下，设备的干燥效率可提高到80％以上，还可以大幅度降低干燥成本。高温热管热风炉成功地应用于喷雾…     

高温热管翅的传热性能分析

对目前国内长度最短的与最长的高温热管翅进行传热性能比较。试验结果表明,两根高温热管翅具有相似的起动温度曲线,起动温度均比理论值高出约30℃左右;理论分析发现,高温热管翅主要受到声速传热极限和携带传热极限的制约;进一步研究表明,最长高温热管翅的传热系数值约是最短高温热管翅的10倍。     

三角沟槽高温热管变热流传热特性

针对高温热管在交变功率下的传热性能进行了试验研究,考虑功率的变化周期、振幅和热管的倾角等因素,分析了热管的温度、热阻及其热响应时间的变化。结果表明：在本实验条件下,恒定加热功率启动的时间与温度,和平均功率与之相等的周期交变功率启动时基本相等。交变功率的周期越长、功率振幅越大,温度波动越大,对热管的影响越大。三角沟槽高温热管在交变热通量下运行良好,性能稳定,能承受6 min内功率变化3000 W（760～3800 W）的恶劣工况。三角沟槽热管在交变功率下水平运行较45°倾角时均温性更好。高温热管具有较好的热响应和热缓冲作用,可显著提高所在系统的可靠性。     

高温热管及其计算

六十年代初热管作为一种新型的高效热传递装置在生产技术中获得应用。二十多年中,热管技术有了许多的发展。其中近年来出现的一些高温热管则是一个尤为重要的进展。无疑,探讨和研究高温热管的工作原理及其理论计     

中温铯热管的启动及传热性能

由于铯化学性质活泼、易发生爆炸且价格昂贵,目前对中温铯热管的研究少见报道,而以高温钠、钾及钠钾合金热管的研究为主。鉴于中温热管应用及系统学术研究的需求,本文制备了铯热管,采用高频加热器调控其热流密度、数据采集系统监测管壁沿程的温度变化,对其启动性能及传热性能展开研究。实验结果表明,铯热管的启动演变规律与钠热管类似,利用Kn=0.01计算其转折温度更为准确。当热流密度q=18.04W/cm²时,通过热管沿程温度分布可知热管实现了声速极限下的启动,绝热段温度与蒸发段温度相差30.00℃。热流密度q=69.10W/cm²时,工作温度可达600.00℃,蒸发段与绝热段最大温差小于7.00℃,且有效长度为100％,表现出优异的换热性能和均温性。     

高温热管在热敏物料喷雾干燥中的应用

通过以液态金属热管为代表的高温热管,在月桂醇硫酸钠(简称SLS)喷雾干燥中成功应用的实例,解析SLS的热敏特性﹑高温热管的结构和传热机理﹑热管换热器的热力计算方法以及对热敏物料干燥的处理方法.结合SLS产品生产技术改造外迁工程的具体情况,阐述了高温热管换热器具有的成本低、可为各类干燥设备提供无污染高温纯净空气的特点.     

用于空调能量回收的板式脉动热管换热器

为提高脉动热管换热器在空调系统排风能量回收中的换热效率,提出了一种新型并联槽道板式脉动热管及由其组成的换热器。首先对单片热管在空调排风夏季工况下的能量回收情况进行了传热性能实验研究,影响因素包括槽道当量直径、充液率、工质种类、风速、风温、微倾角;然后对一组由7片热管顺排形成的板式脉动热管换热器的换热效率进行了计算。研究表明：新型板式脉动热管的适用工质为R141b,最佳充液率为25%;传热性能随新风温度及风速的升高而增强,新风、排风温差小于6℃时热管不启动;随风速增加,换热量增加,但换热效率有所降低;给定工况下板式脉动热管散热器的换热效率为44.1%;微倾角可使空调能量回收系统在保证良好换热效率的同时实现换季不换向,热管安装宜采用+2°左右的微倾角。     

高温及超高温热管的相容性和传热性能

对高温热管及超高温热管的相容性和实验件的传热性能进行了研究。提出了微电池腐蚀的机理,说明了材料、工质的选择匹配要求等相容性要求。设计、加工了钠高温热管及锂超高温热管,并对热管的传热特性进行了实验研究。高温及超高温热管工作时应注意要远离声速传热极限;超高温热管的传热极限结果表明,超高温热管应工作在更高的温度和更大的热通量。     

热管锅炉效率下降原因分析及处理措施

分析贵溪冶炼厂冶炼烟气制酸转化工序的热管锅炉换热效率降低的原因，主要是热管中产生了不凝性气体及水垢。对二系列低温锅炉的下降管进行了疏通清理并煮炉，去除水垢；对一系列中温锅炉热管进行了在线管内工质更换检修。换热管经过处理后换热效率得到了明显提高，延长了热管的使用寿命，热管锅炉运行稳定。     

新型高效热管—增能热管的简单介绍

热管是六十年代中期出现的一种高效传热元件,它能以很小的温差传送大量的热量。其特性基本上归纳为以下两点：（1）导热性好;（2）均热效果高,从七十年代初,我们就开始生产热管,热管锅炉,热管空气预热器,热管省煤器。广泛地应用在化肥、化工、冶金等众多领域。为众多企业节能增效做出了应有贡献。目前,化肥、化工市场上,使用的热管主要是“重力式钢水热管”。此种热管的工作工质,主要采用的是“二次蒸馏水”。这种热管的管内合适的工作温度范围为50～250℃,对应的管内工作压力范围是0.012～3.98MPa,这样的技术特性,限制了热管技术更加深入的应用,如热管锅炉的入口温度只能在650℃以下,工作压力局限于低压,制约了热管锅炉在高温（500℃以上）烟气的应用。又因价格成本因素,限制了在变换工段中的热交、水加热器的应用。     

热管内部强化传热安全及寿命的研究

介绍了利用分流管结构强化碳钢－水热虹吸管内部传热的试验研究,不同充钠量下,高温钠热管中钠－水反应的试验研究和低合金钢－碱金属热虹吸管相容性及寿命的研究。在试验研究的基础上,又相继开发了一系列热管设备,如高含尘气体下的大型热管蒸汽发生器、燃煤高温热管热风炉以及高温高热流密度下的分离式热管取热器,从而反映了近年来热管技术研究开发的一些进展情况。     

马钢炼焦总厂北区干熄焦热管换热器的清洗实践

干熄焦热管换热器外管积灰、内管结垢后,影响对流给热系数,导致热管换热效率低下,熄焦温度达不到生产要求。通过清洗干熄焦热管换热器,降低了风机出口气体压力,提升了换热器换热效率,提高了干熄焦生产能力,延长了设备使用寿命。     

高温热管技术在陶瓷隧道窑上的应用

本文主要探讨如何应用高温热管技术，有效地利用陶瓷隧道窑冷却带急冷段的高温余热。从烧成带过来的匣钵、垫板和陶瓷产品等，有大量的热量释放出来，应用高温热管换热器可以把这部分高温余热用来加热空气作为本隧道窑的助燃风，以节约燃耗；也可以进行热管锅炉发电或提供生产、生活用汽，以提高隧道窑的热效率。     

太阳能高温热化学反应器研究进展

将高温光热转换和热化学过程集成,可使太阳能和化石资源（包括水或生物质）提级为氢或合成气资源,是热点课题之一。太阳能高温反应器是实现该过程的关键,但存在均温性差、转化效率低及反应物烧结失效的缺点。本文简述了太阳能高温热化学转化过程的原理,回顾了其由直接热解水制氢演变至化石资源改质和提级的历程,分析了塔式和碟式高温热发电集热器（也称为吸热器或接收器）移植用作太阳能高温反应器的可行性及其局限。综述了直接照射式和间接照射式太阳能高温反应器的研究进展,评述了热管（板）在改善太阳能高温反应器均温性和提高传热效率上的优势,阐述了间接照射式太阳能高温反应器在热化学转化过程的典型示范。指出基于热管（板）的间接照射式太阳能高温反应器为主导发展方向之一。     

重力助推式热管换热器单管设计

热管传热的分析1.工作原理在一个密闭的,保持一定负压的管内,注入所要求的工质。在蒸发段工质吸热气化上升,在冷凝段则遇冷凝结成液体放出潜热。工质在重力作用下返回。只要两端有温差存在,传热就一直进行。这样一个独立的闭封蒸发凝结装置,称之为热管换热器的传热元件。2.导热模型假定通过管壁的轴向导热忽略不计,对于图2的单根热管的传热公式,其传热系数可以写成如下形式:式中:Δt=T_h-T_e——冷热流体的传热平均温差,℃,Q——单根热管的总传热量,W;d_0——热管的外径或翅片管的基径,m;