我们国家的不锈钢换热管使用前景如何
不锈钢换热器在国外已有相当数量的应用。据一些资料统计,到1976年为止,美国休斯飞机公司已生产了三千多套不锈钢管组合件,用于包括废热回收的各个领域。同时,Q-Dot公司到1976年为止也生产了一千多台不锈钢换热器,总共使用了十二万五千多根不锈钢管,每年可节省相当于150万桶汽油的能量,从以上提到的不锈钢换热器的生产与应用情况来看,不锈钢换热器(至少是气-气换热器)的应用具有明显的优越性,从而具有一定的竞争力。休斯飞机公司曾把不锈钢换热器与其他各种型式的普通换热器进行比较,结果表明只有整体板翅式换热器的性能指标与不锈钢换热器比较接近,但其压力差比不锈钢换热器高2-4倍,这使动力消耗大大增加了。当然,不锈钢换热器的成本观在仍高一些,但随着不锈钢管制造工艺的简化与机械化的生产过程,相信其成本将可逐步降低。
我国的不锈钢换热器应用目前还处在研制阶段,但要使不锈钢换热器在我国的余热回收或其他方面得到推广应用,还需解决一些技术问题,如:
(1)工质的选择 工作温度在200℃以下工质问题容易解决,在200-300℃范围内国外使用导热姆A。这种工质的品质因数N虽然不如水的高,但在各个温度范围内与金属材料的相容性很好,也没有明显的分解,工作寿命可以很长。但在国内还缺少使用这种工质的经验。至于300-400℃的温度范围,则尚未找到合适的工质。
(2)材料 管壳材料的选择问题即使在200℃以下也同样存在,若以水作工质,从相容性的观点看应选择钢管,但铜在我国不能大量使用;在碳钢管内衬薄铜管的所谓复合管在工艺上也存在一些问题,例如两层金属间不易保证良好接触,容易产生局部脱离而使热阻大大增加,而且成本也高。从经济观点看,一个有吸引力的方案是采用水-碳钢的组合,但对传统认为的不相容性必须进行大量的长期的寿命试验:查明不相容性的程度。这种不相容性对含碳量高的碳钢比较严重,低碳钢情况好一些。如果不凝气体量不是很大,而且运行一段时间后不凝气体量不再增加,则可使用排气或增加不锈钢管长度(留出不凝气体段)的方法使这种不锈钢管具有观实可用性。这个问题如获解决,不锈钢换热器的大量推广定可实观。
(3)不锈钢管的机械化生产 不锈钢换热器需用大量不锈钢管。为提高生产率,降低成本,必须使不锈钢管生产机械化或半机械化,因此要在保证不锈钢管性能的前提下尽量简化制造工艺:并使设计标准化。
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