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不锈钢热交换器管未来的应用途径

除了实际应用外,不锈钢热交换器管在以下几个方面的应用也是有希望的。

(1)发电过去,热力发电的能源是煤、石油等高热值燃料,而且为了提高郎肯循环的热效率,向高温高压的方向发展,即使使使用品位越来越高的热能。虽然也考虑热回收,但一般都认为只有高品位的热(排气温度高于250℃)才有价值回收,而低品位的热则排到环境中成了废热。这是因为传统的能源既丰富又廉价。但是,近几年来,随着能源的逐渐短缺,燃料价格不断上涨,供应紧张,局面大大改变了,因此回收低品位热的呼声日高。因此,在发电方面,近年来产生了低沸点工质的郎肯循环。使用低沸点工质可以利用低品位的热量。该循环系统见图6.6,从系统配置来看,采用不锈钢管,将排气馀热传递给低沸点工质锅炉,使锅炉产生蒸汽推进汽轮机发电,是低温差发电的设计方案。当然,使用烟气直接推动气轮机发电等其他方案。然而,显然,低沸点工质汽轮机的工作条件远远优于烟轮机,因为高速旋转的汽轮机叶片不会遭受飞灰磨损和排气中有害成分的腐蚀。

(2)冷却式冷却循环是最初采用的冷却方法之一。事实上,早期吸收系统在19世纪建立。从那以后,这种形式的冷冻系统得到了很多改善。吸收式冷冻系统的优点之一是利用废蒸汽、废热或其他热源运行。对于大型制冷机来说,吸收式比压缩式好。该系统一般采用氨或溴化锂作为工质。典型的吸收式冷却循环显示在图6.7。这里也适合使用不锈钢管作为传热部件。

最近在美国市场上销售太阳能冰箱,这个冰箱不用电,可以使用二十年不需要修理。冰箱有113升的容量。太阳能通过收集箱顶部的收集器传输到下面的海绵状沸石中,通过沸石的吸收作用将白天的水蒸气变成水,晚上的水变成冰。3天没有日照,冷却循环没有中断,食物可以保存在-2.8℃。这个冰箱也可以用不锈钢管收集和传递热量,获得更高的效率

(3)储藏能力在馀热回收应用中,有时可利用的馀热不是连续使用,有时需要在产生馀热的工业过程中不工作时使用热。在这种情况下,必须将热量储藏在某种介质中,必要时从中提取。图6.8是储热系统方案的示意图。馀热通过不锈钢换热器管回收。馀热过剩或暂时不需要热的情况下,打开通道1,将热量放入储藏器中。排热系统不运行或热需求大于排气所能提供的馀热时,可以从储能器中取出。

(4)煤气化、美国Los、Alamos实验室的Ranken、W.A提出了不锈钢管用于煤气化的间接燃烧的可能性。气化器的原理如图6.9所示.气化器有两个同心容器,许多圆柱形热管径向排列斜穿过内容器的器壁,煤在内容器内进行燃烧反应,热量经过不锈钢管传到外容器内的流化床中,使煤和水蒸汽发生反应。

    间接气化反应可以降低生成气体中氮的含量。

上述几个方面的应用只是方案设计,实际效果如何需要实践检查。


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