熱管式空氣預熱器工作原理是傳熱元件熱管通過(guò)在全封閉真空管內工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結來(lái)傳遞熱量。以熱管作為高效傳熱元件,從20世紀80年代起,熱管式空氣預熱器在煉化行業(yè)得到了推廣應用,也是目前國內使用較廣泛的一種空氣預熱器。
熱管式空氣預熱器優(yōu)點(diǎn)是熱管管內工質(zhì)汽化相變潛熱大、傳熱效率較高、低溫段可通過(guò)調整翅片間距來(lái)提高管壁溫度,因此可有效地延緩低溫段露點(diǎn)腐蝕的發(fā)生。其缺點(diǎn)是使用壽命較短、熱媒損失及產(chǎn)生不凝性氣體等原因的存在使得熱管在長(cháng)期使用后會(huì )因真空度下降而失效,尤其是使用溫度過(guò)高時(shí)(煙氣溫度超過(guò)350 ℃),普通水碳鋼熱管由于飽和蒸汽壓過(guò)高會(huì )出現爆管的可能,而采用有機工質(zhì)作媒介,其傳熱效率僅為水碳鋼熱管的70%,易出現管內結焦失效,嚴重制約了設備的使用壽命。
目前,熱管式空氣預熱器一般在運行3~5a后,需大批量更換熱管,這與裝置要求長(cháng)周期、高效率運行的目標不符。