天津华能能源设备有限公司（301900）

摘要：主要介绍了热管的工作原理吸热管换热器与其它换热器之间的性能比较。

1．热管技术原理

热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。由于其特殊的传热特性，因而可控制管壁温度，避免露点腐蚀。目前已广泛应用于炭素、冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业，进行热回收以及综合利用工艺过程中的热能，为企业获取了显著的经济效益。

2．热管换热器

（1） 整体式热管换热器。

热管的蒸发段和冷凝段同处于一个整体的上、下两个空间，以流过热管两端流体的种类可分为：

A． 气—气式热管换热器，冷、热流体均为气体，如热管式空气预热器。

B． 气—液式热管换热器，冷流体为液体，热流体为气体，如热管式省煤器。

C． 气—汽式热管换热器，冷流体侧为产生蒸汽，热流体为气体，如热管式蒸汽发生器(余热锅炉)，其又可分为：

a． 分离套管式热管蒸发器，产汽部分与汽包分开布置，通过上升管和下降管连接。

b． 冷凝段直插汽包式（俗称子弹头式）热管蒸汽发生器，产汽部分与汽包同处一空间，不需要上升管和下降管。

此外，热源还可是由电加热产生的上述各种热管换热器，如开工加热器等。

（2） 分离式热管换热器。

热管的蒸发段和冷凝段分开布置，不同处于一个整体。其也可分为：

A． 气—气式热管换热器。

B． 气—液式热管换热器。

C． 气—汽式热管换热器

3．热管换热器与传统的换热设备比较,有下列几方面优点:

(1) 传热系数高。尤其对气——气型换热，热管外部可以很方便地采用扩展表面，使传热显著增强，例如，气——气型热管换热的传热系数比列管式换热器可高出5~10倍。

(2) 传热温差大。因为热管换热器可以实现纯粹的逆流换热，因而具有较大的传热温差。

(3) 由于上述优点，在传递相同热量的情况下，热管热换器需要较少的传热面积，因而具有良好的紧凑性，占地面积和金属消耗量大为减小。

(4) 热管元件具有良好的可折换性，便于维护和检修。因为热管元件彼此是独立的，是按一定的排列架在一起的不象一般列管换热器那样，管子之间和管箱是互相联在一起的，是一个整体，因而不便于拆卸，有的热管换热器甚至在工作状况下，不用停机就能进行热管元件的更换和检修。

(5) 热管换热器加热段和冷却段的面积可以人为地调节。管壁温度也可相应的得到调节，因而具有较强的抗露点腐蚀的能力。此外即使一支或几支热管腐蚀漏了，也不会造成冷热两种流体的掺混。

(6) 传热面积和管排数容易增减，因而具有较大的伸缩性。

(7) 冷热两流体的换热，全部为热管外部换热，表面上的积灰比较容易清洗。

用于热回收的几种热交换器的比较如表下所示。

各 种 热 交 换 器 的 比 较

上表中，用相对评比数的大小来比较各类换热器的性能。相对评比数从0到5，{zj0}特性为5，不理想特性为0，从表中可，热管换热器获得总分31分，名列xx。

此外，以热管换热器为基础，对锅炉、散热器式换热器、回转式热交换器及热介质循环式热交换器的大小、重量、价格、以及其他特性进行了比较，结果如下表所示。

各 种 热 交 热 器 的 比 较

综上所述，热管换热器与其他节能设备比较，表现出较明显的优点和竞争力，这正是得以迅速发展和应用的原因。