2选择不同的冷介质对换热方案的影响

　　烟气余热回收中冷介质通常采用空气和水。空气加热后可用于锅炉和窑炉的鼓风或原料及半成品的烘干。水加热后可用于锅炉补水、办公取暖、职工洗浴等，在烟气量大温度高的情况下可以将水加热为蒸汽，用处更加广泛。空气、水、水蒸气这三种物质的换热系数差别很大，空气的加热和冷却换热系数为1 W/(m2˙℃)～58 W/(m2˙℃)，水的加热和冷却换热系数为230 W/(m2˙℃)～11 000 W/(m2˙℃)，水的蒸发冷凝换热系数***大，在5 800 W/(m2˙℃)～140 000 W/(m2˙℃)之间[3]。因此当采用不同的冷介质，换热器的换热方案差别很大。

　　1 选择空气作为冷介质

　　因气体换热系数较低，换热元件通常采用热管，热管的吸热端和放热端均可缠绕翅片，扩展受热面积来气体和气体换热时换热系数低的不足。空气相对干净，翅片螺距比烟气侧可以减小，锅炉烟气余热回收换热器 烟气余热回收装置 省煤器 翅片管散热器为了提高换热系数，可适当缩短空气侧热管长度，但此时要注意压降不可过大。如果减小螺距导致热侧管壁温度降低，风阻过大，就要适当增大螺距，此时换热器成本有所增加。

　　2 选择水作为冷介质

　　当烟气不含S且较洁净时，换热元件不一定要选择热管，可采用翅片管，烟气走管外，水走管内。烟气换热系数低，管外可以缠绕翅片扩展受热面，尽管翅片管内壁换热面积比管外小很多，但水的换热系数比烟气高很多，所以不会对热传导造成限制。设计时根据烟气量和水量的大小适当调整翅片管的长度、管间距、管排数和管列数，以确保烟气和水的流速在合理的范围内，流速过低会导致换热系数低，换热面积增大，成本升高;流速过高会导致流体阻力大，操作费用高，甚***影响整个系统的正常运行

本实用新型属于水加热设备装置技术领域。

目前以蒸汽为热源加热水的设备，仍普遍采用间接式的加热器。加热器即是安置在容器内设制成一定形状的加热管，如盘形管、管束等。蒸汽流经管内，把热量传给管壁，管壁再把热量传给管外的水，从而把水加热。如蒸汽热水炉和蒸汽开水炉均采用这种结构。间接加热器尽管普遍而广泛地使用在蒸汽加热水的设备中，但存在着许多十分突出的问题，其一是热效率低，并且随着加热管外壁面上的水垢增厚而降低；其二是加热器的体积庞大，占据容器大量有效空间，导致容器体积增大，钢材耗用量大；其三是传热管外壁面结垢严重，设备使用寿命短；其四是结构比较复杂，加工、安装维修工作量大。实践中有的用蒸汽管直接将蒸汽通入水中，这种方式的特点是热，但噪音特别大、高达90分贝以上，严重污染环境。

本实用新型的目的旨在为以蒸汽为热源加热水的设备提供一种使蒸汽直接对水加热，而噪声低、结构简单、成本低、使用寿命长的直接加热器。

热工性能方面的要求蒸汽加热器的传热系数K值越高，说明其散热性能越好。提高散热器的散热量，增大翅片散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积提高翅片散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。经济方面的要求，蒸汽加热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。 蒸汽加热器的金属热强度是衡量散热器经济性的一个标志。金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时。