
熱管預(yù)熱器有哪些缺點和局限性
熱管預(yù)熱器作為一種高效熱交換設(shè)備,盡管在多個領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢,但也存在一些缺點和局限性。以下是對其缺點和局限性的詳細(xì)分析:
1. 使用溫度受限
高溫爆管風(fēng)險:熱管預(yù)熱器在高溫環(huán)境下運(yùn)行時,尤其是當(dāng)裝置運(yùn)行異常,換熱的煙氣溫度超過設(shè)計極限(如300℃)時,管內(nèi)的壓力會急劇增加,可能導(dǎo)致大量不凝氣體產(chǎn)生并引發(fā)爆管,造成部分熱管失效。這一問題在我國東北地區(qū)及使用高硫含量燃料的加熱爐中尤為突出。
工質(zhì)選擇限制:以水為內(nèi)部工質(zhì)的熱管預(yù)熱器,其適用溫度范圍相對較低。在工質(zhì)溫度超過一定閾值(如250℃)時,會導(dǎo)致熱管內(nèi)部飽和壓力過高,對熱管管殼材質(zhì)的強(qiáng)度要求較高,且不適用于高溫段。
2. 加工過程復(fù)雜且質(zhì)量要求高
多道工序:熱管的加工過程涉及清洗、烘干、焊接、灌充、排氣、封口等多道工序,每一道工序的加工質(zhì)量都會直接影響熱管的真空度和整體性能。
質(zhì)量控制難度大:由于加工工序復(fù)雜,質(zhì)量控制難度較大,任何環(huán)節(jié)的疏漏都可能導(dǎo)致熱管性能下降或失效。
3. 易積灰結(jié)垢
結(jié)構(gòu)特點導(dǎo)致積灰:熱管在裝置中一般傾斜放置,且管上纏繞有翅片,這種結(jié)構(gòu)特點使得熱管容易積灰。煙氣在經(jīng)過空氣預(yù)熱器換熱后,溫度降低到接近露點區(qū)域,產(chǎn)生的濕煙灰更加難以被吹灰器吹掉,導(dǎo)致熱管傳熱系數(shù)下降,余熱回收能力降低。
清灰難度大:雖然可以設(shè)置清灰裝置進(jìn)行在線或離線清灰,但濕煙灰的粘附性較強(qiáng),清灰難度較大,且頻繁清灰也會增加維護(hù)成本。
4. 低溫露點腐蝕問題
低溫段腐蝕:當(dāng)排煙溫度較低時,位于煙氣通道出口處的傳熱管管壁溫度很容易低于煙氣的露點溫度,從而造成嚴(yán)重的低溫露點腐蝕。這不僅會縮短熱管預(yù)熱器的使用壽命,還會影響設(shè)備的整體性能。
5. 經(jīng)濟(jì)性和適用性考量
成本問題:雖然熱管預(yù)熱器具有高效傳熱等優(yōu)點,但其高昂的制造成本和維護(hù)成本也是不可忽視的問題。特別是在一些對成本敏感的應(yīng)用場合,熱管預(yù)熱器的經(jīng)濟(jì)性可能不如其他類型的熱交換設(shè)備。
適用性受限:由于熱管預(yù)熱器的上述缺點和局限性,其適用性也受到一定限制。在選擇熱交換設(shè)備時,需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求進(jìn)行綜合考慮。
綜上所述,熱管預(yù)熱器在高效傳熱方面具有顯著優(yōu)勢,但也存在使用溫度受限、加工過程復(fù)雜、易積灰結(jié)垢、低溫露點腐蝕以及經(jīng)濟(jì)性和適用性考量等缺點和局限性。在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體情況進(jìn)行權(quán)衡和選擇。
熱管預(yù)熱器
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