零泄露真空式高 效熱能回收裝置

一、零泄露真空式熱能回收裝置技術(shù)及工作原理

（1）零泄露真空式熱能回收裝置是一種新型的傳熱元件，按較精 確的定義應(yīng)稱之為“封閉的兩相傳熱系統(tǒng)”，即在一個(gè)抽成真空的封閉的體系內(nèi)，依賴裝入內(nèi)部的流體的相態(tài)變化（液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)和汽態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)）來傳遞熱量的裝置。近幾年來，零泄露真空式熱能回收裝置技術(shù)得到了迅速發(fā)展，由于其具有傳熱速快、熱效率高、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于余熱回收的多種領(lǐng)域。

（2）零泄露真空式熱能回收裝置的傳熱原理

將一根封閉的管殼抽成真空，內(nèi)部充裝一定比例的液體工作介質(zhì)（工質(zhì)），即構(gòu)成了零泄露真空式熱能回收裝置。零泄露真空式熱能回收裝置放在熱源部分的稱之為蒸發(fā)段（熱端），放在冷卻部分的稱之為冷凝段（冷端）。當(dāng)蒸發(fā)段吸熱把熱量傳遞給工質(zhì)后，工質(zhì)吸熱由液體變成汽體，發(fā)生相變，吸收汽化潛熱。在管內(nèi)壓差作用下，汽體攜帶潛熱由蒸發(fā)段流到冷凝段，把熱量傳遞給管外的冷流體，放出凝結(jié)潛熱，管內(nèi)工質(zhì)又由汽體凝為液體，在重力作用下，又回到蒸發(fā)段，繼續(xù)吸熱汽化。如此周而復(fù)始，將熱量不斷地由熱流體傳給冷流體。

      （ a）軸向傳熱回收裝置傳熱元件                                        （b）徑向熱能回收裝置傳熱元件

（3）零泄露真空式熱能回收裝置的特點(diǎn)

①金屬、非金屬材料本身的導(dǎo)熱速率取決于材料的導(dǎo)熱系數(shù)、溫度梯度，正交于溫度梯度的截面面積。以金屬銀為例，其值為415W/m.K左右，經(jīng)測(cè)定，零泄露真空式熱能回收裝置的導(dǎo)熱系數(shù)是銀的幾百倍到上千倍，故零泄露真空式熱能回收裝置有超導(dǎo)體之稱。

②由于零泄露真空式熱能回收裝置內(nèi)的傳熱過程是相變過程，而且工質(zhì)的純度很高，因此零泄露真空式熱能回收裝置內(nèi)蒸汽溫度基本上保持恒溫，經(jīng)測(cè)定：零泄露真空式熱能回收裝置兩端的溫差不超過5℃，與其它傳熱元件相比，零泄露真空式熱能回收裝置具有良好的等溫性能。

③零泄露真空式熱能回收裝置能適應(yīng)的溫度范圍與零泄露真空式熱能回收裝置的具體結(jié)構(gòu)、采用的工作流體及零泄露真空式熱能回收裝置的環(huán)境工作溫度有關(guān)。目前，零泄露真空式熱能回收裝置能適應(yīng)的溫度范圍一般為-200℃～2000℃，這也是其它傳熱元件所難以達(dá)到的。

④經(jīng)過零泄露真空式熱能回收裝置進(jìn)行交換的兩種換熱介質(zhì)，中間由一塊管板隔開，換熱介質(zhì)各走各的通道。運(yùn)行中即使有個(gè)別零泄露真空式熱能回收裝置損壞，也不會(huì)造成兩種換熱介質(zhì)相混，不必停車堵漏。因此，零泄露真空式熱能回收裝置設(shè)備具有使用周期長(zhǎng)、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。

⑤由于每一支零泄露真空式熱能回收裝置都是一個(gè)獨(dú)立的換熱元件，因此不論其多大、多長(zhǎng)，每一支零泄露真空式熱能回收裝置均可任意拆換、更換性能強(qiáng)。

二、零泄露真空式熱能回收裝置式余熱回收器的結(jié)構(gòu)和原理 

零泄露真空式熱能回收裝置式余熱回收器主要由零泄露真空式熱能回收裝置水加熱器和零泄露真空式熱能回收裝置蒸發(fā)器兩部分組成。零泄露真空式熱能回收裝置放射形焊在內(nèi)筒體上，換熱的水、蒸汽與煙氣均走管外。零泄露真空式熱能回收裝置采用縱向翅片管、叉排。通過零泄露真空式熱能回收裝置使煙氣與水完成熱量傳遞，產(chǎn)生飽和蒸汽。該結(jié)構(gòu)形式不易積灰。

                     省煤器管束結(jié)構(gòu)示意圖                            熱能回收裝置省煤器管束設(shè)計(jì)圖

三、特殊用途

特點(diǎn)：裝置的大型化，熱量的遠(yuǎn)距離傳輸

四、工藝方案

1、熱電廠零泄露真空式熱能回收裝置省煤器

零泄露真空式熱能回收裝置換熱器應(yīng)用于熱電廠的工業(yè)流程圖

2、焦化廠脫硫煙氣零泄露真空式熱能回收裝置換熱器

在焦化生產(chǎn)中焦?fàn)t煤氣燃燒后產(chǎn)生了大量的廢氣，主要有SO2、NOX及煙塵等，是污染嚴(yán)重的行業(yè)之一，隨著針對(duì)該行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺(tái)，許多焦化廠陸續(xù)新上了脫硫、脫硝以及煙氣余熱回收等節(jié)能減排工程。

此類工程一般將焦化煉焦產(chǎn)生的250-300℃廢氣從地下煙道引出，送至脫硝反應(yīng)器，在250-300℃反應(yīng)溫度下進(jìn)行低溫脫硝。脫硝后的煙氣再送入余熱回收裝置，產(chǎn)生抵壓飽和蒸汽送至焦化廠蒸汽管網(wǎng)，替代部分的燃?xì)忮仩t。

焦化廠脫硫煙氣零泄露真空式熱能回收裝置換熱器

3、鋼鐵廠活性炭脫硫煙氣零泄露真空式熱能回收裝置穩(wěn)溫器

鋼鐵廠活性炭脫硫煙氣零泄露真空式熱能回收裝置冷卻器（穩(wěn)溫器）

4、燒結(jié)機(jī)大煙道零泄露真空式熱能回收余熱鍋爐的工程應(yīng)用

原翅片管直接換熱回收系統(tǒng)圖

5、脫硫廢水的零泄露真空式熱能回收裝置提鹽濃縮多效蒸發(fā)器

多效蒸發(fā)濃縮用分離式零泄露真空式熱能回收裝置換熱器（多效蒸發(fā)器）