噴流換熱

噴流換熱是利用氣流的衝擊強化對流傳熱的一種換熱形式，具有換熱效率高的優點。噴流換熱的理論基礎是用冷的流體介質高速噴到熱交換表面，由於衝擊作用，產生紊流流動，使粘性流體邊界層的層流層具有紊流性質，當流體和固體表面有溫度差時，就產生強烈的熱交換。

基本介紹

• 中文名：噴流換熱
• 外文名：air jet heat transfer；Heatexchange by cascading
• 分類：熱力學
• 領域：能源
• 基本釋義：利用氣流的衝擊強化對流傳熱
• 學科：物理化學

發展概況

由於噴流可以強化對流熱交換，有較高的給熱係數，所以噴流換熱器引起國內外的重視與研究。

日本某公司研製加熱爐噴流換熱裝置，使熱耗下降到1210KJ/kg的先進水平。美國一公司早在20世紀70年代末即開始研究，並在三座帶鋼退火爐上安裝了噴流回收餘熱裝置，在產量提高的前提下，天然氣耗量下降50%以上。前蘇聯在火力模型試驗台上也作了噴流換熱試驗。20世紀80年代，東北工學院也發表了噴流換熱器的試驗情況和在生產中的試用效果。結果表明，它體積小，效率高．單位熱量金屬消耗、給熱係數等都優乾廣泛使用的輻射換熱器。

國內，中國一拖集團公司自20世紀80年代以來在加熱爐上套用噴流換熱器來預熱空氣和煤氣．收到良好效果，共在14白爐子上套用了30台噴流換熱器，用來預熱煤氣和空氣。

煙管式

其外管和內管設定在殼體內部，內管套裝在外管中並間隔有距離，外管的外壁與殼體的內壁之間形成冷風室，外管上設定有噴流小孔，外管的兩端開口與冷風室隔斷，空氣進口與冷風室連通，空氣出口與外管連通，煙氣進口和煙氣出口分別與內管的兩端連通。其殼體的外部無需保溫層、耐火材料，換熱效率高，其最高綜合傳熱係數可達100W/(m·℃)。另外，還具有煙氣側阻力較低、內管壁平均溫度低、煙氣側不易結灰且清灰容易、設備使用壽命長的優點，預熱後熱空氣溫度較高，可達350℃以上，可廣泛用於各類爐窯尾部煙氣餘熱的回收。

相關專利

實用新型專利涉及熱能工程設備，具體是一種噴流式換熱器，包括第一換熱器單元和第二換熱器單元，第一換熱器單元和第二換熱器單元通過第一膨脹節和第二膨脹節連線。相對於現有技術，本實用新型噴流式換熱器的有益效果為：（1）第一膨脹節和第二膨脹節吸收了噴流式換熱器的熱脹冷縮而引起的尺寸變化，降低設備的變形損壞，延長了設備的使用壽命；（2）由於具有兩個換熱器單元，因此換熱流程較長，提高了換熱效率

相關標準

標準《高效噴流換熱器技術條件》規定了冶金工業爐窯煙氣餘熱回收用高效噴流換熱器的技術要求、檢驗方法及產品塗飾、標誌、包裝、貯存的一般規定。本標準適用於冶金工業爐窯煙氣餘熱回收用高效噴流換熱器。