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热管预热器有哪些缺点和局限性


  热管预热器作为一种高效热交换设备,尽管在多个领域具有显著优势,但也存在一些缺点和局限性。以下是对其缺点和局限性的详细分析:

  1. 使用温度受限

  高温爆管风险:热管预热器在高温环境下运行时,尤其是当装置运行异常,换热的烟气温度超过设计极限(如300℃)时,管内的压力会急剧增加,可能导致大量不凝气体产生并引发爆管,造成部分热管失效。这一问题在我国东北地区及使用高硫含量燃料的加热炉中尤为突出。

  工质选择限制:以水为内部工质的热管预热器,其适用温度范围相对较低。在工质温度超过一定阈值(如250℃)时,会导致热管内部饱和压力过高,对热管管壳材质的强度要求较高,且不适用于高温段。

  2. 加工过程复杂且质量要求高

  多道工序:热管的加工过程涉及清洗、烘干、焊接、灌充、排气、封口等多道工序,每一道工序的加工质量都会直接影响热管的真空度和整体性能。

  质量控制难度大:由于加工工序复杂,质量控制难度较大,任何环节的疏漏都可能导致热管性能下降或失效。

  3. 易积灰结垢

  结构特点导致积灰:热管在装置中一般倾斜放置,且管上缠绕有翅片,这种结构特点使得热管容易积灰。烟气在经过空气预热器换热后,温度降低到接近露点区域,产生的湿烟灰更加难以被吹灰器吹掉,导致热管传热系数下降,余热回收能力降低。

  清灰难度大:虽然可以设置清灰装置进行在线或离线清灰,但湿烟灰的粘附性较强,清灰难度较大,且频繁清灰也会增加维护成本。

  4. 低温露点腐蚀问题

  低温段腐蚀:当排烟温度较低时,位于烟气通道出口处的传热管管壁温度很容易低于烟气的露点温度,从而造成严重的低温露点腐蚀。这不仅会缩短热管预热器的使用寿命,还会影响设备的整体性能。

  5. 经济性和适用性考量

  成本问题:虽然热管预热器具有高效传热等优点,但其高昂的制造成本和维护成本也是不可忽视的问题。特别是在一些对成本敏感的应用场合,热管预热器的经济性可能不如其他类型的热交换设备。

  适用性受限:由于热管预热器的上述缺点和局限性,其适用性也受到一定限制。在选择热交换设备时,需要根据具体的应用场景和需求进行综合考虑。

  综上所述,热管预热器在高效传热方面具有显著优势,但也存在使用温度受限、加工过程复杂、易积灰结垢、低温露点腐蚀以及经济性和适用性考量等缺点和局限性。在实际应用中,需要根据具体情况进行权衡和选择。


热管预热器

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