300MW循环流化床锅炉脱硫系统改造分析探讨

陈留存

摘 要：随着人们对环境资源现状的重视程度不断加深，我国可持续发展的绿色环保经济迅猛发展。在新形势下，为了响应国家可持续绿色经济的号召，不少汽车制造企业纷纷引入了热管中冷器来降低汽车发动机、内燃机的温度，降低了汽车尾气排放的污染程度，进而减少汽车对环境造成的污染。

关键词：热管中冷器；传热；阻力；特性

中图分类号：TK124 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0017-02

在汽车运动的过程中，通过不断增压，使汽车发动机内部温度猛烈升高，最高可达200 ℃，甚至更高，这时，最重要的就是采用一定的冷却技术来降低发动机尤其是内燃机的温度。随着重力热管在汽车车辆发动机中冷却应用实验的进行，新的以重力热管为主要应用的冷却器——热管中冷器出现在了越来越多的汽车制造厂中，并且使用该冷却器还起到了很好的尾气净化作用，保护了自然环境。在新形势下，随着科学技术的发展，人们在热管中冷器方面的研究技术不断提高，通过对汽车热管中冷器传热和阻力等因素的影响进行研究，探究出了新的汽车发动机冷却效能理论。本文通过对热管中冷器运作原理和冷却效果因素进行探究，总结了以下几点，仅供参考。

1 热管中冷器的工作原理

热管中冷器是指用于冷却高温增压空气的热管中冷器，其主要的工作原理是：选用水作为其主要的工作介质，通过水分对发动机内的热量进行吸收，使其蒸发，以实现对发动机尤其是内燃机内的散热。随着科学技术的发展，人们发现，热管中冷器的选材阻力是影响热管中冷器冷却工作效率的最大因素，并且通过中力热管材料的实验研究可知，热管中冷器的效能在新的实验阶段有了巨大的提升。

2 热管中冷器传热效能与阻力特性实验

随着人们对热管中冷器传热效能和阻力关系之间的研究发现，造成热管中冷器工作效率低、传热阻力变大的主要原因是传热器的结构和材料的不同。在新的科学认知下，通过对流体力学（CFD）软件中热管换热器数值进行再模拟研究，从而探究出以热管换热器传热性能为研究目标的实验。对实验装置和实验结构的总体想法是：设计1个热管式中冷器，用于管翅式中冷器串联冷却高温后进行空气增压，在风洞试验台上，对热管中冷器的散热、冷却效果进行研究，分析冷却空气的流速、冷热侧空气紧扣温差、热侧空气流速等传热性能指数，从而实现对其冷却效能与阻力特性之间关系的探究实验。

2.1 实验准备阶段

实验仪器共有3排热管错列布置，共41根铜铝复合热管，介质为蒸馏水，热管蒸发长度为5 mm，热冷凝段长度为5 mm，中间隔板段长5 mm，热管总长200 mm。蒸发段和冷凝段均为冷轧翅片，翅片间距为1.95 mm，翅片高位2.5 mm，翅片厚度为0.3 mm，翅片根部厚度为0.5 mm。

2.2 实验阶段

在进行热管中冷器传热导性与阻力特性之间的关系实验时，要采取科学、有序、合理的实验步骤。主要的实验步骤为：①热侧空气进出口温度测量。在测量过程中，可以通过布置热电偶测网进行测量，在进口处布置3个热电偶，出口处布置15个热电偶，在测量了每个热电偶数据后，对其进行有序的集合，并计算出进口处和出口处平均每个热电偶的数值，数值的取值范围精确到0.1 ℃。在对热侧空气进出口温度进行采集时，可以使用PT100铂电阻进行温度测量，同样温度的测量要进行多次，然后对测量的结果进行有序的集合，再计算出平均值，精度单位取到0.1 ℃。②在进行冷、热侧空气进出口压差测量时，可以采用测孔测试的方法。在试验构件前、后各开6个测压孔进行进出口管道的压差测试。在开孔过程中，要尽可能保证孔口之间的距离大致相同。在对相关数据进行测量时，与上述温度测量方法一样，对前、后共计12个测试孔的相应压强进行3次以上的测试，并且根据前后构件的位置分别测试前方构建的进口压强和后方构件的出口压强，并及时进行数据记录。③在完成温度和压强的测量之后，开始对相应的实验构件进出口冷、热空气单位时间的流量进行测试，其主要采用的是喷嘴组测试方法。在选择喷嘴时，优先选择国家标准GB/T 2624标准的喷嘴，喷嘴前空气压力测量采用精度为0.4%的传感器测量，传感器的压差设置精度为0.25%.④数据采集与计算。第三步结束后，要及时对实验数据进行表格化计算、归纳，在归纳过程中，要对实验构件中冷、热空气的温度，压力，单位时间的流量进行明确分类，并统一其专有的单位符号，方便进行再整理。整理之后，要将其信息数据编纂成信号，通过RS-121总线传播到上位计算机中进行公式化的计算。⑤总结实验结果，对实验进行反思。通过对数据进行公式化计算不难发现，当实验构件的冷侧进口温度为25 ℃时，热侧空气的流量为460 kg/h。

3 结论

针对热管中冷器可能的工况变化范围，试验冷侧空气流速、热侧空气紧扣温度和热侧空气流量等主要因素对热管中冷器传热和阻力特性的影响。结果显示，它们之间是成正比例关系的，尤其是在热管中冷器有良好的散热性能时，可以在一定范围内满足发动机和内燃机的散热功需求。由此可知，热管中冷器传热与其阻力是成反比例关系的，阻力越大，气流的流动速度就会越慢，就会导致水蒸气携带的热量散发得越慢，最终导致散热效果较差；反之，采用阻力相对较小的热管中冷器时，会在很大程度上加快空气尤其是水蒸气的散发速度，这样做有利于中冷器热量的外传，从而真正实现热管中冷器的散热效能。

4 结束语

在可持续发展经济不断发展的今天，在我国社会主义经济市场产业发展的过程中，除了要考虑企业自身获得的效益外，更应该考虑其社会效益。坚持可持续发展战略，减少企业和企业产品对周围环境资源造成的污染。在新条件下，通过科学技术的发展不断提高热管中冷器的冷却效率，以此降低汽车尾气的排放浓度。

参考文献

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[2]颜卫国，俞小莉，陆国栋，等.热管中冷器的传热与阻力特性[J].浙江大学学报（工学版），2011（1）.

[3]纪丽萍，刘聿拯，马有福，等.发电机空冷器传热与阻力特性研究[J].能源研究与信息，2009（3）.

[4]李勇军.结构紧凑型中冷器的传热与流阻特性模拟研究[D].广州：华南理工大学，2013.

〔编辑：白洁〕

Abstract： As people emphasis on deepening the status quo of environmental resources， green economy rapid development of Chinas sustainable development. Under the new situation， in order to respond to the call of national sustainable green economy， many car manufacturers have introduced a heat pipe cooler to reduce automobile engine， the temperature of the internal combustion engine， reducing vehicle exhaust pollution emissions， thereby reducing cars on the environment pollution.

Key words： heat pipe cooler； transfer； resistance； characteristics