余热锅炉|GGH换热器|废热锅炉|烟气余热回收器|高温换热器|ORC低温余热发电|全焊接板式换热器|气气换热器|脱硫脱硝
摘要:本文介绍了以液态金属热管技术为代表的高温热管换热器的研究与工业应用。研究内容涉及液态金属热管传热性能及其传热极限的研究、高温热管换热器整体传热特性及效率的试验研究、液态金属热管工业应用安全性的研究、低合金钢一液态金属热管相容性的研究、高温热管换热器的模拟优化研究。墓于理论及实验研究墓础，高温热管换热器得以在工业领域应用，文中介绍了高温热管热风炉与高温热管取热器的工业应用实例。
关键词:液态金属热管高温热管换热器
l前言
热管作为高效传热元件，正逐渐被人们所认识，并在各J一业领域中发挥越来越重要的作用。随着热管技术的不断深人，热管式工业过程设备也得以开发应用，使得热管换热器不仅仅局限于余热回收范畴，而且成为一些工业过程中必不可少的高效传热传质设备〔本文将简介以液态金属热管技术为代表的高温热管换热器的研究与工业应用
高温热管换热器是由管内充有不同工质的热管组成的组合式热管换热器，按照热管管内工作温度的不同可分为:高温段、中温段和低温段。高温段一般由液态金属钠、钾热管组成，中温段一般由蔡热管组成，低温段通常由碳钢一水热管组成。根据高温段管壳材质的不同，管内工作温度可达600~800℃，甚至更高。由于热管的高热传导性能、二次间壁换热特性，以及各热管元件均为独立换热，单根热管破坏，不会导致二种换热流体互混，并不影响整体换热的效果，亦无需停车检修等优越性，因此高温热管换热器在高温换热条件下，具有高效经济、安全可靠等优越性，并有可能实现在超高温反应设备中实现的连续取热如:煤造气炉的连续制气、核电的新型热管蒸汽发生器，紧凑高效液态金属热管换热器技术的完善将取代玻璃、冶金等工业中的大型蓄热式换热器，在工业应用有着广阔的前景。
2液态金属热管及高温热管换热器传热特性的研究
液态金属热管及设备的传热特性的研究系“八五”国家计划委员会重点科技玫关项目中的一个子课题，其研究内容为以下三个部分
(1)液态金属热管传热胜能及其传热极限的研究
根据研究要求，研制了高效高温热管，建立了如图1所示高温热管单管性能测试台，测试结果表明:高效高温热管的单管传输能力〕40kW的单根高温热管，管子尺寸:57 x 3.5 x 2800 mm，并得出了高温热管管内传热热阻的计算式;
(2)高温热管换热器整体传热特性及效率的试验研究
模拟1一业高温热管设备，建立了气一气高温热管换热器整体传热特性测试台，如图2所示，得到了如下结果:( Re数推荐适用范围为1,900-20,000)
(3)液态金属热管工业应用安全性的研究
随着液态金属钠热管应用的不断拓展，安全性
问题是首要解决的课题。针对钠热管在蒸汽发生器中的应用，进行了钠热管中钠水反应的理论分析和试验研究川，模拟高温钠热管蒸汽发生器冷凝段管壁破损时的工况，建立钠水反应模拟试验台，如图3所示。测量钠水反应的压力脉冲峰值，寻找其反应规律。
高温热管换热器在工业中应用目前尚处于开发阶段，要充分发挥液态金属热管的优越性，必须综合其他学科，结合具体工艺过程，开发研究新型高效传热传质设备，使一些传统设备发生变革，提高系统的安全可靠性和效率。在热管换热器的推广应用中，需将现有较为成熟的热管换热器标准化、系列化，规范其设计、制造、检测质量，使之成为工业生产中的
常规设备，从而可深人推广热管换热器的应用