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热管技术在工业余热回收中的利用

热管及热管换热器近年来在石油化工中的应用已愈来愈受到人们的重视。它具有体积紧凑、压力降小、可以控制腐蚀、一端破坏不会引起两种换热流体互混等优点。不仅提高了设备的热效率而其可靠性也大为增加，减少了停车次数。这些特点使得热管换热器在余热回收利用方面具有广阔的前景，然而作为热管本身的其他方面的特点如均温性、热流密度可变性、可变导性、可异性化等特点更加引人注意。早在70年代，国外一些研究者就已经开始注意到热管的这些特点可以在化学反应设备和原子反应堆工程中发挥重要作用，并设计出一系列的热管式反应器，这些设计的特点是：利用热管的等温性均化床层温度得到较高的转化率和收率，利用热管的可变热导特性控制反应床温度不使超温或过冷，利用热管的源汇分隔特性提高设备使用的可靠性，利用热管热流体密度可调的特点改善和强化反应设备的传热条件。应当指出的是，热管化学反应器的开发研究远比热管换热器的研究困难的多，因为涉及原料的组成、催化剂活性、停留时间等一系列因素，这就使得开发速度进展缓慢。但由于这种开发前景诱人，广大研究者始终埋头于这方面的研究并取得了良好的进展。

石油化工中加热炉余热回收

石油化工生产中的各种类型加热炉面广量大，提高这些加热炉的热效率意义重大。回收加热炉排烟余热，用以加热加热炉的助燃空气，是提高加热炉加热效率的重要手段。加热炉的排烟温度一般在260℃～350℃左右。如将烟气温度降低到160℃，则可将助燃空气从常温提高到120℃以上，加热炉的效率可以提高6%～10%。热管换热器体积紧凑、压力降小、布置灵活、可控制腐蚀，因此特别适合于加热炉的余热回收。早在二十世纪七十年代我国就有研究人员开始进行了用热管回收炼油厂加热炉余热工作的研究开发。

合成氨工业中上、下行煤气的余热回收

合成氨是一项基础化学工业，在化学工业中占有很重要的地位。合成氨生产从造气开始直到氨的合成都伴随着热的过程。合理的利用和控制合成氨生产过程中放出的热量，不仅可以节约生产中的能源消耗，降低生产成本，而且可以提高CO变换率及氨的合成率，前者属于余热利用，而后者属于化学反应的热控制，热管技术在这两方面都存在很大的开发潜力。







在上述生产流程中存在着以下几方面的问题。

①列管式废热锅炉容易损坏损坏的原因大都由于以下两方面：一是气体流速过高，气体中含有大量煤的灰渣或细煤粒极易将管子磨穿；而是在生产低压蒸汽时，下管板水进口处的水温过低，造成局部管壁低温过冷，形成腐蚀。两种原因都可能使局部管子漏水，必须查漏检修，给生产造成损失。

②设备利用率不高在煤造气合成氨生产中，上行煤气制作过程只占一个循环的24%～27%，吹风气只占一个循环的25%～28%，也就是说在一个循环中只占49%～55%的时间有气体通过废热锅炉，其余时间无气体通过，设备处于空闲状态。








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