低温腐食を防ぐためにヒートパイプの最低壁温度を上げる

低温腐食を防ぐためにヒートパイプの最低壁温度を上げる

化学洗浄剤を使用して塵を除去するか、吹き付けおよび機械的方法を使用してパイプの表面の塵を除去します[3]。 これら 2 つの方法は塵の蓄積が発生した後にのみ実行されるため、遅延効果が生じます。

3. ヒートパイプの露点腐食

3.1 生産メカニズム

ヒートパイプ熱交換器を低温排ガス中で使用すると、熱交換器のヒートパイプに低温露点腐食が発生することがよくあります。 場合によっては、通常の排気温度であっても、排気出口側 (プレヒーターなし) のヒート パイプの最後の数列に低温露点腐食が発生することがあります。 熱伝達理論によれば、排ガス側壁の温度は主に、冷たい流体と熱い流体の温度、熱伝達係数、熱伝達面積に関係します。 これは、温度、熱伝達係数、熱い流体の面積、冷たい流体の温度に正比例しますが、冷たい流体の熱伝達係数と面積には反比例します。 コールド側とホット側の熱伝達率と伝熱面積が基本的に一定の場合、コールドフロー温度が低い場合、排ガス側の壁温度が露点温度を下回り、露点腐食が発生する可能性があります。

3.2 対策

3.2.1 排煙温度の制御 [4]

排ガスの露点温度に基づいて排気温度を合理的に決定します。 一般に、排気温度は露点温度よりも 20-30 度高くなければなりません。 また、冬季と夏季とで周囲温度の差が大きい場合には、排気温度の違いを抑制し、冬季の排気温度を適切に上昇させる必要がある。

3.2.2 プレヒーターの追加

プレヒーターを追加すると、プレヒーターに入る空気の温度が上昇し、露点腐食を効果的に防ぐことができます[5、6]。 3.2.3 バイパス空気チャンネルを設定します。 排ガス温度または周囲温度が低い場合は、対応するバイパス チャネルを設定して、熱交換された空気の一部を冷気と混合して空気の入口温度を上昇させることができます。

3.2.4 構造パラメータの調整

コールドエンドとホットエンドの構造パラメータを調整することで、ヒートパイプの最低壁温度を上げて低温腐食を防ぐことができます。 構造パラメータの中で、コールドエンドとホットエンドの長さの変化は壁温度の変化に最も敏感ですが、ホットエンドの長さをあまり長くしすぎると、壁の温度が上昇します。出口排ガス、単一ヒートパイプの熱伝達能力の減少、空気側の流れ抵抗の増加。 現在、最も一般的に使用されている方法は、フィンの高さと間隔を調整することです。 構造パラメータの調整では、コールド側とホット側の両方で特定のパラメータを同時に変更することをお勧めします。 このようにして、壁の温度は急速に変化しますが、1 列のヒート パイプの熱伝達は基本的に変化しません。 配管列を追加することなく本来の伝熱性能を確保できます。 壁温度と露点温度に大きな差がない場合は、温度制御パラメータとしてフィンの高さまたは間隔の選択を優先する必要があります。 壁温度と露点温度の間に大きな差がある場合、コールドエンドの長さを温度調整パラメータとして選択するか、複数の調整を同時に行う必要があります。

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