熱管節(jié)能技術(shù)

前言

　　自1980年第一臺(tái)熱管空氣預(yù)熱器在我國(guó)石油化工行業(yè)應(yīng)用成功，熱管技術(shù)在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益深入。在我國(guó)科技界和工程界的共同努力下，我國(guó)熱管技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位，不僅在余熱回收、節(jié)能方面取得了顯著效果，而且在航空航天領(lǐng)域、傳統(tǒng)傳熱傳質(zhì)設(shè)備更新改造及電子元器件冷卻等方面顯示出強(qiáng)大的生命力?！　?guó)家提出：“十一五”期間建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)單位生產(chǎn)總值能源消耗下降20%的目標(biāo)。特別針對(duì)高能耗行業(yè)，如電解鋁、鐵合金、電石、燒堿、水泥、鋼鐵等，是開展節(jié)能減排工作的重點(diǎn)行業(yè)。熱管技術(shù)作為高效傳熱技術(shù)之一，在節(jié)能減排中必將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。　　本書將簡(jiǎn)要介紹熱管技術(shù)的基本原理和特性、熱管換熱器的設(shè)計(jì)方法；重點(diǎn)介紹多年來(lái)我國(guó)熱管技術(shù)的開發(fā)研究成果；系統(tǒng)介紹熱管技術(shù)的應(yīng)用原理及其應(yīng)用實(shí)例， 范圍涉及化工、石油、鋼鐵冶金、動(dòng)力、建材等工業(yè)領(lǐng)域，以及熱管技術(shù)在航天領(lǐng)域的新進(jìn)展和熱管技術(shù)在可再生能源領(lǐng)域的應(yīng)用。書中的工程應(yīng)用實(shí)例相當(dāng)一部分已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的工業(yè)運(yùn)行的考驗(yàn)， 具有推廣價(jià)值。其中的碳鋼?水熱管換熱器， 高溫?zé)峁軞?氣換熱器等研究應(yīng)用均處于國(guó)際領(lǐng)先水平， 也反映了我國(guó)熱管技術(shù)研究開發(fā)及應(yīng)用的特色?！　峁芗夹g(shù)的工業(yè)化應(yīng)用成果，凝結(jié)了熱管技術(shù)開拓者、研究者和實(shí)踐者的心血，各領(lǐng)域的工程技術(shù)人員在了解熱管技術(shù)真諦和工業(yè)應(yīng)用成果后，結(jié)合各自行業(yè)工藝流程的具體情況，充分發(fā)揮熱管技術(shù)的特性和優(yōu)越性，并將其靈活應(yīng)用，定會(huì)創(chuàng)造出新的應(yīng)用成果，為節(jié)能減排貢獻(xiàn)力量。本書部分內(nèi)容作為大學(xué)本科高年級(jí)的選修教材已使用多年， 因而本書也可作為有關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考用書?！　”緯械膽?yīng)用實(shí)例大多來(lái)自于國(guó)家熱管技術(shù)研究推廣中心南京圣諾熱管有限公司。全書在編寫過(guò)程中得到了王中賢博士、陶漢中博士，博士研究生許輝、戰(zhàn)棟棟等給予的大力幫助，謹(jǐn)此向他們致以深深的謝意。　　由于編著者水平所限，疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

熱管因其優(yōu)越的傳熱性能和技術(shù)特性而被廣泛應(yīng)用于節(jié)能領(lǐng)域。本書介紹了熱管技術(shù)的發(fā)展概況，詳細(xì)闡述了熱管換熱器的設(shè)計(jì)、熱管技術(shù)在石油化工及其他化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用、在鋼鐵及有色金屬工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用、在動(dòng)力工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用、在建材工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用、在可再生能源中的應(yīng)用及其在其他工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用等并列有設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)例。     本書可供涉及節(jié)能減排相關(guān)行業(yè)的企業(yè)技術(shù)人員、管理人員使用，也可供從事節(jié)能減排技術(shù)開發(fā)、推廣的專業(yè)人員及相關(guān)專業(yè)大專院校師生參考。

書籍目錄

1　緒論　1.1　熱管節(jié)能技術(shù)概述　1.2　熱管的發(fā)展及現(xiàn)狀　1.3　熱管工作原理　1.4　熱管的基本特性　1.5　熱管的分類　1.6　熱管的相容性及壽命　1.7　熱管技術(shù)特性　參考文獻(xiàn)2　熱管換熱器的設(shè)計(jì)　2.1　熱管設(shè)計(jì)　　2.1.1　工作液體的選擇　　2.1.2　吸液芯的選擇　　2.1.3　管殼材料的選擇　　2.1.4　設(shè)計(jì)計(jì)算　　2.1.5　設(shè)計(jì)舉例　2.2　熱管換熱器的類型與結(jié)構(gòu)　　2.2.1　整體式熱管換熱器　　2.2.2　分離式熱管換熱器　　2.2.3　回轉(zhuǎn)式熱管換熱器　　2.2.4　組合式熱管換熱器　2.3　熱管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算　　2.3.1　常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算法　　2.3.2　離散型計(jì)算法　　2.3.3　定壁溫計(jì)算法　參考文獻(xiàn)3　熱管技術(shù)在石油化工及其他化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用　3.1　熱管技術(shù)在石油化工工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用　　3.1.1　熱管裂解爐　　3.1.2　熱管乙苯脫氫反應(yīng)器　　3.1.3　環(huán)己醇脫氫化學(xué)反應(yīng)器　　3.1.4　熱管氧化反應(yīng)器　　3.1.5　催化裂化再生取熱器　　3.1.6　熱管化學(xué)反應(yīng)釜　　3.1.7　苯酐熱熔冷凝箱　　3.1.8　加熱爐余熱回收　3.2　熱管技術(shù)在硫酸工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用　　3.2.1　沸騰焙燒爐沸騰層內(nèi)的余熱回收　　3.2.2　沸騰焙燒爐礦渣余熱回收　　3.2.3　SO2爐氣余熱回收　　3.2.4　SO3氣體冷卻器　　3.2.5　熱管SO2轉(zhuǎn)化器　　3.2.6　熱管開工預(yù)熱器　　3.2.7　硫酸生產(chǎn)余熱回收用熱管省煤器　3.3　熱管技術(shù)在鹽酸、硝酸工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用　　3.3.1　鹽酸合成爐余熱回收　　3.3.2　氨氧化爐熱管蒸汽發(fā)生器　3.4　熱管技術(shù)在合成氨工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用　　3.4.1　上、下行煤氣余熱回收　　3.4.2　吹風(fēng)氣余熱回收　　3.4.3　一段轉(zhuǎn)化爐空氣預(yù)熱器　　3.4.4　變換工段氣?氣換熱器　　3.4.5　二段轉(zhuǎn)化爐高溫高壓蒸汽發(fā)生器　　3.4.6　絕熱化學(xué)反應(yīng)器級(jí)間熱管換熱器　　3.4.7　連續(xù)富氧造氣熱管蒸汽發(fā)生器　　3.4.8　熱管電加熱器　　3.4.9　化工廢棄物焚燒熱管廢熱鍋爐　參考文獻(xiàn)4　熱管技術(shù)在鋼鐵及有色金屬工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用5　熱管技術(shù)在動(dòng)力工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用6　熱管技術(shù)在建材工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用7　熱管技術(shù)在其他工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用8　熱管技術(shù)在可再生能源中的應(yīng)用附錄

章節(jié)摘錄

　　帶攪拌的化學(xué)反應(yīng)釜是石油化工的常用設(shè)備，在釜內(nèi)反應(yīng)過(guò)程中總是要有化學(xué)反應(yīng)熱的移出或輸入，常規(guī)反應(yīng)釜熱量的傳遞是靠外夾套或伴管來(lái)完成的，在強(qiáng)放熱或吸熱的反應(yīng)中，僅靠釜外夾套的傳熱面積往往不能滿足傳熱的要求。在這種情況下熱管的應(yīng)用具有很多的優(yōu)點(diǎn)，首先熱管可以做成各種形狀插入釜內(nèi)，既可增加釜內(nèi)換熱面積，也可起到擋板的作用。此外熱管可以從反應(yīng)釜內(nèi)導(dǎo)出熱量，也可以從反應(yīng)釜外向釜內(nèi)供給熱量。作者們所開發(fā)的三種熱管攪拌反應(yīng)釜如圖3-25所示?！　∵@些反應(yīng)釜除外殼如一般反應(yīng)釜加有伴管或夾套外，都再附加了熱管以擴(kuò)大傳熱面積。圖3-25（a）所示為放熱式，熱管與反應(yīng)釜壁成一定角度插入，熱管的蒸發(fā)段處于反應(yīng)釜內(nèi)，吸收熱量后通過(guò)在釜外的冷凝段放出熱量，在冷凝段的冷源可以是空氣也可以是水，視工藝需要而定。圖3-25（b）所示為加熱式，如釜內(nèi)是吸熱反應(yīng)則熱管插入釜內(nèi)的是冷凝段，釜外是熱管的蒸發(fā)段，蒸發(fā)段的熱源可以是電，也可以是其他載熱體。圖3-25（c）所示為用于復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)釜，一些生產(chǎn)過(guò)程要經(jīng)過(guò)加熱一放熱一再加熱一再放熱的四個(gè)階段，同時(shí)僅靠有限的夾套或伴管的傳熱面積不足以滿足過(guò)程要求。圖3-25（c）所示釜的形式是除夾套（或伴管）外，在釜內(nèi)沿徑向分布有既可吸熱也可放熱的熱管，這樣可以在不同的熱過(guò)程中起到輔助加熱（或吸熱）的作用，同時(shí)釜的攪拌軸本身也是一根熱管，可以達(dá)到均溫及散出部分熱量的目的。

圖書封面

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