Anwendungen von Rippenrohren in Luftvorwärmern
In Luftvorwärmern verwendete Rippenrohre:
Bei der Anwendung wird die Abwärme von Rauchgasen absorbiert, um die Verbrennungsluft zu erhitzen. Dadurch wird der Brennstoffverbrauch gesenkt und die Verbrennungsbedingungen verbessert, was zu Energieeinsparungen führt. Die Abwärme von Rauchgasen kann auch absorbiert werden, um andere Gasmedien wie Erdgas zu erhitzen.
Vorteile von Luftvorwärmern mit Rippenrohren:
Hohe Wärmeübertragungseffizienz, da es sich um einen Gas-Gas-Wärmeaustausch mit Rippenrohren auf beiden Seiten handelt, der 5-8 Mal effizienter ist als ein herkömmlicher Luftvorwärmer.
Der Rauchgaswärmeaustausch außerhalb der Rohre ist für die Ascheentfernung vorteilhaft.
Jedes Wärmerohr ist ein unabhängiges Wärmeübertragungsbauteil, was die Demontage erleichtert und eine freie Ausdehnung ermöglicht.
Um Taupunktkorrosion zu vermeiden, kann die Wandtemperatur durch die Konstruktion angepasst werden.
Strukturtypen:
Es gibt zwei gängige Konstruktionsarten: die vertikale Anordnung der Wärmerohre mit Gegenstrom von Rauchgas und Luft, wie in Abbildung 1 dargestellt, und die geneigte Anordnung der Wärmerohre mit Gegenstrom von Rauchgas und Luft in vertikaler Richtung.
In Economizern verwendete Rippenrohre
Einsatz in Economizern:
Dabei wird Wärme aus Rauchgasen absorbiert, um Speisewasser zu erhitzen. Das erhitzte Wasser kann zum Kessel zurückgeführt (als Economizer) oder separat verwendet (als Warmwasserbereiter) werden, um die Energieausnutzung zu erhöhen und Energieeinsparungen zu erzielen.
Vorteile von Rippenrohr-Economizer-Geräten:
Rippenrohre auf der Rauchgasseite und glatte Rohre auf der Wasserseite führen zu einer hohen Wärmeübertragungseffizienz.
Durch entsprechende Konstruktion kann die Wandtemperatur erhöht werden, um Taupunktkorrosion zu vermeiden.
Es verhindert wirksam die Vermischung von kalten und heißen Flüssigkeiten aufgrund von Rohrwandschäden.
Strukturtypen:
Aufgrund der unterschiedlichen Heizmethoden auf der Wasserseite gibt es zwei gängige Konstruktionsarten: den Integralheizkessel (oft mit vertikal angeordneten Heizrohren) und den Konvektionsheizkessel (oft mit schräg angeordneten Heizrohren).
Rippenrohre für Abwärmekessel (Verdampfer)
Einsatz in Abhitzekesseln:
Bei dieser Anwendung werden Wärmerohre als Wärmeübertragungselemente verwendet, um die hochtemperierte Abwärme aus Rauchgasen aufzunehmen und Dampf zu erzeugen. Der erzeugte Dampf kann in eine Dampfleitung (unter Einhaltung der Leitungsdruckanforderungen) eingeleitet oder zur Stromerzeugung (für große Dampfmengen und stabile Wärmequellen) verwendet werden. Dies ist eine beliebte Form der Abwärmenutzung für Stahlwerke, petrochemische Anlagen und Industrieöfen.
Vorteile von Abwärmekesseln mit Rippenrohren:
Jedes Wärmerohr ist eine unabhängige Wärmeübertragungseinheit, die eine Konstruktion auf der Grundlage unterschiedlicher Temperaturniveaus ermöglicht.
Zur bequemen Wartung und Installation können je nach Bedarf leicht demontierbare Heatpipe-Strukturen ausgewählt werden.
Wärmerohre isolieren die Wärmequelle vollständig von der Kältequelle und verhindern so die Vermischung von kalten und heißen Flüssigkeiten.
Der Wärmeaustausch des Rauchgases erfolgt außerhalb der Rohre, was die Ascheentfernung erleichtert.
Strukturtypen:
Dabei gibt es zwei Konstruktionsarten: das direkte Sieden im Dampfkessel, bei dem der Kühlabschnitt des Wärmerohrs direkt in den Dampfkessel hineinragt und dort das Sieden erzeugt, und das Sieden im Mantel, bei dem der Kühlabschnitt des Wärmerohrs von einem Wassermantel umgeben ist, wodurch das Wasser im Mantel im fließenden Zustand siedet und der entstehende Dampf in den Dampfkessel gelangt.
Massive Rippenrohre