高温热管热风炉在白炭黑干燥中的应用


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一、前言

    热管是一种具有极高导热性能的传热元件,由热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、轻纺、机械等行业中,并取得了显著的经济效益。

    二、热管式热风炉

    热风炉是燃烧燃料、加热空气、生产热风的设备。随着热管技术的发展,热管也正作为传热元件应用于热风炉中。热管式热风炉与其它型式的热风炉相比有下列优点:

    (1)冷却段和加热段的长度比、翅片密度及两段传热面积可以人为地调节,以强化冷却端的换热,使壁温降低;

    (2)高温区及低温区可采用不同结构、不同工质的热管;避免了为适应高温而整体采用昂贵的材料;

    (3)管子可拆卸,安装方便;热管两端可自由伸长,不存在热膨胀、热应力问题;

    (4)烟气侧是管子外部换热,因而积灰比较容易清理;

    (5)由于采用了翅片管强化传热,使整个设备结构比较紧凑。

    三、喷雾干燥

    喷雾干燥设备的热效率一般可以表示为:

    总效率η:η=(t1-t2)/ (t1-t0)×100%

    式中:t1-t2——干燥过程中热风的温度差(即进风温度一排风温度)[℃]
t0——大气温度[℃]

    由上面式子可知,增大热风的温度,是提高热效率的关键。因此,在实际操作时,在不影响被干燥物料的质量前提下,尽可能提高热风入口温度,降低排风温度,对节约能源具有重大意义。喷雾干燥的温度与运转费用的关系如图1所示。

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