Evaluation Warning:The document was created with Spire.Doc for.NET.摘要摘要随着我国国的不断断发展，能能源的消消费量逐逐渐增大大，这也也带来了了严重的的环境污污染问题题，所以以我国施施行节能能减排和和能源结结构的调调整如如今，在在我国社社会能源源环境领领域，推推行使用用天然气气等清洁洁能源、新新技术，已已经成为为重要的的研究课课题近几年来来，燃气气锅炉正正逐渐的的取缔燃燃煤锅炉炉在生活活与生产产方面但但是，目目前燃气气锅炉的的排烟温温度都很很高，烟烟气中的的余热得得不到回回收与利利用因因此，如如何使锅锅炉的排排烟热损损失降低低与提高高燃气的的利用率率，已经经成为了了节能环环保工作作中的重重要的研研究课题题普通通的燃气气锅炉，排排烟温度度通常为为 180 0左右，烟烟气中存存在大量量的过热热态的水水蒸气，其其体积分分数在 10%左右，是是烟气热热量损失失的主要要部分回回收利用用排烟显显热与烟烟气凝结结潜热可可极大的的提高能能源利用用率本文首先先对我国国的能源源利用现现状、节节能形势势、燃气冷冷凝式锅锅炉的工工作原理理、国内外外研究现现状和天然气气的利用进进行了概概述。
其其次，分分析了天然气气燃烧后后烟气中中的产物，分分析了烟烟气中可可以回收收的显热量和潜热热量的关系系，提出出了烟气中中汽化潜潜热能否否有效回回收是确确保冷凝凝式换热热器回收收效果的的关键因因素然然后，本本文对各各种换热热器进行行了介绍绍，对冷冷凝换热热器进行行设计与与分析，冷凝式换热器采用 H 型鳍片管换热器，鳍片管顺列布置，H 型鳍片管的优点是耐磨性能好，积灰少，体积小，空气阻力小，综合性能好最后对燃气锅炉加装冷凝换热器的经济效益进行了分析研究表明，常规燃气锅炉加装冷凝换热器后，锅炉排入大气的污染物大大减少，环保效益显著关键词：燃气冷冷凝式锅锅炉、锅锅炉热效效率、热热管、余余热AbsAbst t tratrac c ctctKeyKey wowor r rdsrds：gas s co onde ensi ing boi iler rs,boi iler r th hermmal eff fici ienc cy,hea at p pipe es,was ste hea at.第一章第一章绪绪绪论绪论1.1 我国能能源利用用状况及及节能环环保紧迫迫性1.1.1 能源利利用现状状社会进步步和经济济发展和和能源密密不可分分，也是是一个国国家综合合国力和和人民生生活水平平的重要要表现。
随随着社会会经济的的不断发发展，环环境污染染与经济济发展的的协调问问题日益益严重能能源和环环境问题题是如今今社会最最关注的的问题人人类有 3 次能源源利用结结构的调调整 1：(1)1 18 世纪，因因为第一一次世界界能源结结构转变变：原始始的柴薪薪能源逐逐渐的被被以煤为为主的化化石能源源取代到 199 90 年，世世界的煤煤炭产量量大约为 7.4 45 亿吨，比比当时的的一次能能源总量量的 94%还要高高这次次能源结结构改变变打破了了 16 世纪欧欧洲文艺艺复兴文文明发展展停滞不不前的局局面，推推动了资资本主义义工业的的迅猛发发展2)2 20 世纪，石石油、天天然气的的生产与与使用量量迅猛的的增长这推动了内燃机等的发展，所以许多西方国家经济得到快速发展到了 20世纪 60 年代，石油的消耗量每十年就可提高一倍石油消耗量的不断增长，使我们进入了现代文明和世界经济的新阶段3)环环境污染染问题和和能源危危机使人人们意识识到调整整能源结结构的紧紧迫性，通通过降低低化石能能源的消消耗来实实现经济济的可持持续发展展我国是世世界上拥拥有能源源资源最最丰富的的国家之之一，但但也是能能源消耗耗量也很很大，能能源的一一次消耗耗的总量量接近于于美国。
截截止到 2 2014 4 年，我我国投入入 114 45 亿元在地质勘勘查上，新发发现的大大中型矿矿产地有有 249处油油气勘查查取得了了巨大突突破，首首次探明明页岩气气的地质质储量约约为106 68亿 m3，新探探明的石石油地质质储量 10.6 亿吨，天然然气 943 38 亿 m32 2这这与 201 11 年以来来我国实实施的勘勘探矿物物突破战战略行动动的关系系重大我我国有非非常丰富富的再生生能源资资源，其其中，水水能资源源的可开开发量理理、论储储藏量和和经济可可开发量量都处在在世界首首位煤煤在我国国的能源源结构所所占的比比重很高高，其比比重高达达 70%80 0%，比其其它发达达国家煤煤仅占20%30 0%的水平平高得多多从这这十年我我国能源源消耗与生产产结构来来看，原原煤生产产与煤炭炭消费的的比重占占了极其其重要的的地位，石石油消费费与原油油生产比比重不断断下降，天天然气和和其他能能源(水电、核核电、风风能)的消费费与生产产比重总总体呈现现出了上上升的趋趋势表 1-1 1 中列举举了我国国从 199 902 2014 4 年的能能源消费费总量及及构成的的数据从从这些数数据变化化中可以以看出，随随着我国国经济的的迅速发发展，消消费水平平不断的的提高，我我国能源源消费量量一直在在迅猛增增长。
其其中煤占占能源消消费量的的比重是是最高的的，占比比约为 70%，从 200 00 年开始始我国煤煤消费量量正逐渐渐的降低低，天然然气与新新能源的的消费量量一直在在迅猛增增长，预预计到 202 20 年天然然气占比比将达到到 10%，而煤煤的占比比可能下下降到60%，其它它一次电电力与新新能源的的消费占占比也会会逐渐增增高表 1-1 1 能源消消费总量量及构成成3 年份能源消费费总量(万吨标标准煤)占能源消消费量的的比重(%)煤炭 石油天气 一次电力力及其它它能源1990 09870 0376.2 2 16.6 62.15.11991 11037 78976.1 1 17.1 12.04.81992 21091 17075.7 7 17.5 51.94.91993 31159 99374.7 7 18.2 21.95.21994 41227 73775.0 0 17.4 41.95.71995 51311 17674.6 6 17.5 51.86.11996 61351 19273.5 5 18.7 71.86.01997 71359 90971.4 4 20.4 41.86.41998 81361 18470.9 9 20.8 81.86.51999 91405 56970.6 6 21.5 52.05.92000 01469 96468.5 5 22.0 02.27.32001 11555 54768.0 0 21.2 22.48.42002 21695 57768.5 5 21.0 02.38.22003 31970 08370.2 2 20.1 12.37.42004 42302 28170.2 2 19.9 92.37.62005 52613 36972.4 4 17.8 82.47.42006 62864 46772.4 4 17.5 52.77.42007 73114 44272.5 5 17.0 03.07.52008 83206 61171.5 5 16.7 73.48.42009 93361 12671.6 6 16.4 43.58.52010 03606 64869.2 2 17.4 44.09.42011 13870 04370.2 2 16.8 84.68.42012 24021 13868.5 5 17.0 04.89.72013 34169 91367.4 4 17.1 15.310.2 22014 44260 00066.0 0 17.1 15.711.2 21.1.2 节能环环保的紧紧迫性“十二五五”期间，我我国通过过调整经经济结构构、转变变发展方方式来节节省能源源的消耗耗，并且出出台了一一系列的的政策和措施，使使国内单单位生产产总值能能耗量累计降低低大约 1 19.0 06%，支持了了国民经经济年均均大约 11 1.2%的增长，能能源消耗耗弹性系系数由 1.0 05 下降到 0.5 58 在“十一五”期间。
然然而我国国得能源消消耗总量量却由 24.6 亿吨标标准煤升升高到 3 32.5 5 亿吨标标准煤，且且和西方方发达国国家相比比，能源源加工、贮贮运、转转换和终终端科用用综合效效率依然然比较低低，到 200 07 年时这个个效率为 33%，而西西方发达达国家在在 20 世纪 90 年代初初就达到到了 41 1%而能源消消耗平均均热效率率还比较较低，在发达国国家火电电厂的能源利利用的效率通常常为 35%40 0%，工业业锅炉的的效率约约为 80%；而我国依依次为 30%以下和 60%70 0%，我国国燃用石石油、煤煤炭、天天然气的的平均热热效率比比发达国国家都要要低因此此提高能源源的利用用率和节能减减排是当当务之急急在我我国，最最主要的能能源消耗耗领域是是工业，工工业的能耗量量约占能能耗总量量 70%，显然然，只有有从根本本上缓解解我国能能源消耗量大大，资源源供应紧紧张的问问题才能能解决好好工业设设备节能能的问题题4、5化石能源源滥用不仅仅是带来能能源危机机，而且且还对大大气、水水体、土土壤等生生态系统统带来很多多严重的的影响，是是环境污污染的主主要根源源6，已经危及自自身生存存环境因为化石燃料被大量使用，造成了酸雨、温室效应、臭氧层破坏以及生态环境破坏等严重的环境污染问题，都急需去解决。
而节省能源，降低化石能源的消耗量，可以从根本上缓解这些问题我国的能能源结构构调整为为努力扩扩大收入入来源、降降低支出出、节约约优先、保保护环境境的方式式，建立立一个较较为稳定定，经济济，安全全和清洁洁的能源源供应体体系7 7我我国的经经济发展展形式转变变由原来来以资源源消耗、能能源为基基础的粗粗放型模模式改变变为环境境友好型型和资源源节约型型1.2 天然气气消费及及利用天然气是是一种清清洁、高高品质、高高效的燃燃料，在在所有化化石能源源中碳排排放系数数是最小的天天然气被被普遍的的应用在各个领领域，在在世界能能源消耗耗的结构构中所占占比重约约为 24%天然然气通常常指气田田气和油油田气，此此外还有有煤系天天然气其主要由烃类，主要是甲烷，还有乙烷、丙烷和丁烷等组成1.2.1 天然气气消费与发达国国家的平平均水平平进行比较，我国国天然气气的使用用率还特别低低主要是是因为我我国的天天然气工工业基础础还较微弱，从图 1-1 1 可以看看出近十十年我国国能源消消费结构构中天然然气的比比例正逐逐渐的增增大，但但我国天天然气在在一次能能源消耗耗中的比比例仅约约为 6%，更是比比世界平平均 24%的水平平和 27%的美国国水平低低得多，同时比比亚洲平平均 8.8 8%的水平低低。
目前前世界人人均天然然气消费费量约为为 403 3 m3 3/a，但是我我国仅仅为为 25m3/a但是“西气东东输”管道工工程的商业运运作，表表明我国国的天然气气市场由由发育阶阶段进入入发展阶段段，并且估估计这一一阶段可可能会持持续到203 30 年8在这这时期中中，我国国天然气气的管网网、储气气库等基基础设施施的建设设不断地地加快，将将逐步在在全国形形成天然然气主干干管网；天然气气产量和和产能建建设将快快速增长长，将不不断扩展展进口天天然气的的渠道，因此将会形成多元化的供气格局在这基础之上，天然气消费量在我国能源结构中所占的比例将会不断增长图 1-1 1 能源消消费比例例根据大多多数城市市处理大气气污染的的经验可可知，减少大气气污染的的主要途径径是去改改变一次次能源的的消费结结构天天然气燃燃烧后产产物中基基本不存存在烟尘尘和 S02；氮氧氧化物的的排放量量比燃煤降降低约 47、燃燃油降低低约61；CO2排放量量比燃煤煤的低约约 53、比比燃油的的低 26左右天天然气再再供暖、工工厂供热热的应用用上有显显著的节节能效益益大、中中型燃煤煤锅炉房房，运行行时平均均的热效率率只有 76，小小型燃煤煤锅炉运运行效率率更加低低；集中中供热热热效率约约为 80.7，火力发发电厂的的约为 35，能能源转换换总效率率约为 39；因为为燃气锅锅炉的自动控控制水平平较高等，其其热效率率基本上上可超过 859。
为了节省省能源、保护护环境、实实现可持持续发展展，提高高天然气气等清洁洁能源的的消费比例例，降低低煤炭的的消费比例例，实行行能源结结构调整整极其重重要，也也是许多多城市实行行环境保保护和节节约能源源的重要要的课题题于用用于城市市生产生生活的供供热锅炉炉，推荐荐使用燃燃气锅炉炉来取缔缔中小型型的燃煤锅锅炉在我国国的大多多数城市市，煤炭炭正逐步步被天然然气等比比较清洁洁的能源源取代10 0在推广使使用天然然气的同同时也应该该注意节节约用气气，而研研发高效利利用天然然气的技技术是目目前当务之之急1.2.2 天然气气利用技技术我国天然然气在化工、油油气田开开采和发发电等地地方所占占比最大大，其占比 87%以上，其其中化肥肥领域约约占 38 8.5%，而居民民用气量量在天然然气消费费结构中中占比 10%还低从 200 05 年开开始我国国的天然气气的产量极大大的增长长，主要要是由于于有几个个新的大气气田被发现200 05 年我国天然然气的产量累累计约为38m10449.5，增长长了 21.9%200 06 年天然然气需求求量达到到38m10680我国国天然气气的使用用依然处处在起步步阶段，因因为天然然气的产产量比较低，天天然气利利用一般般是以产定定用。
主主要利用用天然气气的地区是天天然气产产地邻近近的城镇及及工业区区在世界上上天然气气主要被被用在工业、发发电、居居民燃料料等领域，而而我国主要要利用在化肥工工业中，由于天然然气工业业的发展展和环保保的要求求，天然然气的利利用方向向应以发发展“以气代代油”、“以气发发电”、“城市气气化”为主1 11通过能源源的利用用方式可可把天然然气分为为工业燃燃料、城城市燃气气、发电电和化工工等四类在在工业燃燃料领域域，天然气气较多的的被用在冶冶金、玻璃、建建材等领领域；在在城市燃燃气领域域，能分为为公工商商业、民民用生活活、小工工业企业业燃料用用气等领领域；在在发电领领域，天天然气较较多的被被用于热热电厂；而在化化工领域域的用气气主要包包括甲醇醇、化肥肥以及制制氢等在“十五五”以前，有 50%以上的的天然气气都被用用在化工工行业近几年，天天然气的的使用不不断的增增多，利利用的方向也也是多种种多样，随随着环保保要求的的不断提高高，消费结结构得到到了极大大的优化化，特别别是在建设与完善大大型基础础设施管管道的方面，天天然气的的消费面逐逐渐变广广除用于于化工原原料外，天天然气己己开始大大量地用用在城市市燃气和和替代燃燃煤、燃燃油等其其他的工业燃燃料。
通过逐渐渐完善我我国天然然气的消费结结构，把把原来化化工占主主导地位位的单一一结构向向工业燃燃料、城城市燃气气等多个个方面的的结构调整整随着社社会的不断发发展，天天然气被被越来越越多的城城镇居民民作为燃燃料，天天然气的的消耗量迅猛猛增长将来在我国城市燃气中天然气将逐渐的成为最重要的燃料由统计可知，我国 2008 年使用民用天然气人口约为 1.4 亿，覆盖两百多个地级市及以上城市；在全国城镇人口 6.1 亿中，城镇天然气的平均气化率只有大约 23%估计到 2020 年，这个比例可能提高到 40%50%81.3 燃气冷冷凝式锅锅炉若锅炉的的排烟温温度要比比烟气露露温度低低，烟气气中水蒸蒸气的汽化潜潜热就可可以释放放出来当排烟温温度比较较低时，烟烟气中水水蒸气冷冷凝的大量汽汽化潜热热被释放，当当以燃料料的低位发发热量为为标准时时，锅炉炉的热效效率可能能到达 l0 00%以上，这这样的锅锅炉称为为冷凝式式锅炉(con nden nsin ngb boil ler)12、13在国外，冷冷凝式锅锅炉通常常是指可可以利用用烟气中中水蒸气气的汽化化潜热的的锅炉其可将烟气中排烟的温度降得比较低，并且烟气中的显热和汽化潜热得到有效的回收利用，极大提高锅炉热效率的同时，烟气中对环境有害物质浓度极大的降低，减少了大气的污染14。
1.3.1 燃气冷冷凝式锅锅炉的工工作原理理1.冷凝凝式燃气气设备节节能机理理天然气在在燃烧后后的产物物中产生生大量的的水蒸气气与 CO O2，如果天然然气的过量空空气系数数与空气的湿度不不相同，则烟气中中水蒸汽汽的含量也也会不相同，水水蒸气体体积份额额最高可可达 20%，其燃燃烧化学学方程式为为：+Q O+CO=2H+2OCH2224(1-1 1)通过化学学方程式式(1-1 1)可知，每每燃烧一一标准立立方米的的天然气气大约能能产生 2 2Nm3 3的水蒸蒸气，水水蒸气中中所包含含的汽化化潜热大大约为燃燃气低热热值的 11%，这表明明每当燃燃烧每 1 1 Nmm3燃气时时将会提提供 100 0 kWW 显热，同同时也产生 11 1kW 的潜热热若在在保温条件件良好时，排烟烟热损失失就是最最主要的热损失失通过过将排烟烟温度降降到露点点温度以以下，使使烟气中中的水蒸蒸气冷凝凝释放放放出来，回回收利用用排烟中中的显热热和潜热热，就是是冷凝式式换热器器的工作作原理 152.冷凝凝式锅炉炉的热效效率排烟热损损失是燃燃气装置置最主要要的热损损失，损损失的大大小取决决于排烟烟量和排排烟温度度的大小小。
在燃燃料一定定时，过过量空气气系数的的大小与与排烟量量的大小小密切相相关，但是过量量空气系系数的大大小只和和燃烧状状况有直直接联系系在过过量空气气系数比比较小时时，如果果使排烟烟温度降降低得比比较低会会极大的的减少排排烟的热损失失随着着过量空空气系数数的不同同烟气中中水蒸气气的含量量也会不同同如图 1-2 21 16在在给定温温度下，由烟气气中的水水蒸气含含量以及及空气、干干烟气和和水蒸气气的温一一焓表，就就可以确定定烟气携携带的热热量，从从而得出出燃气设设备的节节能潜力力但锅锅炉效率率会随着着过量空空气系数数的提高高而降低低，余热热回收就就会变得得很困难难最简简单有效效的方法法是确保保锅炉运运行在最最佳的过过量空气气系数下下，这样样可以确保保在安装装烟气余余热回收收装置前前后锅炉炉都有比比较高的的热效率图 1-2 2 不同过过量空气气系数下下的烟气气水蒸气气含量3.燃气气设备排排烟中的的热能回回收潜力力天然气的的高位发发热值(HHV V)一般般是指(1 101.325 5kPa a，20)1 1m3 3的干气气体和空空气完全全混合燃燃烧，燃燃烧产物物冷却到到刚开始始时的放放热温度度，燃烧烧后水蒸蒸气冷凝凝至液体体状态时时向环境境所产生生的热量量。
低位位发热值值与高位发发热值的的定义相相似，但但如果燃烧烧后生成成的水蒸蒸气依然然保持气气体状态态时，水蒸蒸气的汽汽化潜热热将回收不不到普通的换换热器燃燃烧时，燃燃料高位位热值的的 80%85 5%传递给了工工质，其其余的热热量直接接通过表表面的散热和和排烟损损失释放放到环境境中去对对于燃用用天然气气的设备备，烟气气中水蒸蒸气所携携带的热热损失占占整个排排烟热损损失的 55%75 5%，具体体的数值取取决于排排烟温度度与过量空空气系数数对于于拥有比天天然气更更低的碳氢比比燃料，例例如，某某些燃油油，这一一份额会会低一些些；而对对于拥有比较多含含水量的的燃料，例例如，某某些固体体燃料，这这一份额额会高一一些；图图 1-3 3 给出了了热回收收的一般般，图 1-4 4 热效率率提高潜潜力随进进口烟温温变化状状况，通通过这个个可以天天然气燃燃烧系统统的热效效率有很很大的提高高潜力16 6能否将回回收的热热能利用用是需不不需要采采用冷凝凝式烟气气余热回回收装置置前提条条件水水蒸气的的潜热热热量能够够回收的的多少取取决于冷冷凝式烟烟气余热热回收装装置利用用率和利利用温度度若利用温温度靠近近排烟的的露点温温度，回回收到的的热量会很很少。
利利用温度度越低，回回收的热热量就会会越多因因此，在低温下下预热冷冷水能得得到比较较高的回回收率，然而在比较高的温度之下时能使可以回收的热量减少图 1-3 3 热回收收潜力图图 1-4 4 热效率率提高潜潜力随进进口烟温温的变化化影响烟气气的物性性强迫对对流凝结结传热无无因次准准则是由由显热交交换与潜潜热交换换的相对对大小决决定最近的研研究表明明，烟气气对流凝凝结换热热系数与与单相对对流换热热相比，可可达 1.7 73 倍17 7，其其大小随着烟气的的雅格布布准则数数的增大大而增大大所以以，排烟烟热能有有个很大大的利用用潜力，且且在相同热热能被回收时，冷凝凝式换热热器所需需换热面面积比普普通换热热器要小得多1.3.2 燃气冷冷凝式锅锅炉在国国内外的的发展历历史及应应用现状状在 20 0 世纪 70 年代末末产生一种种新的高效效节能型型热水器器，其能能把排烟烟温度降降到 60以下，与与普通热热水器相相比要节能 15%左右而而最具有有代表性性的是 197 79 年荷兰 Gas suni ie 公司研发发的样机机，这种种样机能能使离开开第一个个换热器器的烟气气温度在在 100 015 50左右，第第二个换换热器的的出口排排烟温约为 50 60。
这种锅炉炉的回水水温度比比较低，到到198 84 年 10%的住宅供供热锅炉炉是这种锅锅炉，其其它的建筑达达到 25%以上1 16随着更成成加熟的设备备产生，冷冷凝式锅锅炉被普普遍的应应用于西方发发达国家家的许多多方面从从 20 世纪 80 年代起起，法国国从只有有几千台台冷凝式式锅炉迅迅速的发发展到只只要是能能确保有有天然气气供应条条件的新新建筑，其其供暖设设备的系系统都已已采用冷冷凝式燃燃气热水水锅炉，且且近几年来来运行效效果极好好198 85 年，荷荷兰冷凝凝式锅炉炉每年的的生产量量为 2.5 万台/年，到 199 95年止，经过过十年的不断断发展冷冷凝式锅锅炉被普普遍地应应用在工业建建筑、住住宅等领领域，其其中工业业建筑供供暖的设设备数量量超过 15 万台，在在工业建建筑供热热锅炉占占比约为为 25%；住宅宅供暖设设备甚至至超过 230 万台被应应用，占占住宅供供暖锅炉炉的大约约 10%，冷凝凝式锅炉炉的普遍遍应用使荷兰每每年约节节省 20 亿 Nm3天然气气西方方许多国国家通过过不断的实实验和模模拟分析析与研究，都都不断的的研发出适合自己己国家发发展需要要的冷凝凝式锅炉炉美国国冷凝式式燃气热热水锅炉炉的供暖系系统普遍遍应用比欧洲稍晚，但但随着美美国的科技的进进步，拥拥有当前前世界上上很多形式式的冷凝式式燃气供供热锅炉炉的先进进技术。
我国的能能源结构构一直都是是以煤为为主，到到 20 世纪 90 年代初，天然然气消耗耗量才不断断增加，用用于供热热的天然然气锅炉炉的数量也也开始增加加，才逐逐渐开展展冷凝式式锅炉的的研发工工作近近年来随随着我国国能源结结构的调整与施施行节能能减排政政策，以以及天然然气使用用鼓励政策策的推行行，国内内有一些企企业开始始研发冷凝换热热热回收收装置，并并应用在在实际工工程，取取得了不不错的效效果1 18最初具有有冷凝式式锅炉的的节能燃燃气锅炉炉是由陕陕西省能能源中心心的高级级工程师师吴仰天天研发的的，其排排烟温度度可降低低到 45 5 6 65，燃气气锅炉的的极限热效效率可以以超过 100 0%19 9车车得福、林林宗虎等等23 3研究究了回收收天然气气锅炉烟烟气余热热的可行行性和经经济性北北京建筑筑大学王王随林等等17 7研究究天然气气供暖方方式与天天然气的的高效利利用，燃燃气锅炉炉热效率率可以提提高5%左右，可可去除 8.7 7%左右的的氮氧化化物，研研究表明明对流换换热系数数，有水水蒸气凝凝结时烟烟气对流流换热系系数与无无凝结时时对流换换热系数数，两者者的比最最大可到到达 4寇广广孝等 24 提出了怎怎样去提提高不同同燃料的的冷凝式式锅炉热热效率的的方法，并并且指出了目目前计算算方法的的缺陷。
赵军2 25通通过对供供热燃气气锅炉在在吸收式式热泵机机组技术术、烟气气冷凝换换热器技技术及烟烟气余热热利用和和脱硝一一体技术术在烟气气余热回回收利用用实例的的应用研研究与分分析得出出：(1)在排烟烟烟道上上增加与与一次热热网水换换热的余余热回收收装置，将将排烟温温度降低低到约6070，可使锅炉炉效率提提高约3%但为为了保证证锅炉的的安全运运行，在在设计时时必须复复核其燃燃烧器对对尾部受受热面增增加的烟烟气阻力力的适应应性、考考虑到低低温腐蚀蚀，排烟烟温度应应高出烟烟气露点点温度510左右2)采用了了烟气余余热深度度利用技技术，可可将锅炉炉排烟温温度降低低至30以下或或者更低低，则锅锅炉效率率提高约约 10 0%以上3)采用烟烟气余热热深度利利用脱硝一一体化技技术，可可将锅炉炉排烟温温度降到到30以下甚至至更低，锅锅炉效率率提高约约10%；同时时还可将烟烟气中NOx的浓度大大幅度降降低，环环保效益益显著第二章第二章燃燃燃气锅燃气锅炉炉炉烟气炉烟气分分分析及分析及余余余热潜余热潜力力力计算力计算2.1 燃气锅锅炉烟气气计算以天然气气为燃料料，排烟烟温度比比烟气露露点温度度低的锅锅炉称为为冷式燃燃气锅炉炉，并且且通过回回收烟气气中的显热热和潜热热，从而而使锅炉炉的热效效率得以以提高。
烟烟气成分分及热物物性参数数进行计计算，从从而可以以分析出冷凝式式燃气锅锅炉的余余热回收收潜力如果燃烧空气量是理论空气量，燃气完全燃烧的产物即为理论烟气量理论烟气量主要是 SO2、N2、H2O和 CO2组成然而在实际燃烧的过程中，为了确保燃料完全燃烧，空气系数一般比 1 大，所以实际烟气中还剩有未参加燃烧的氧气2.1.1 天然气气成分分分析以西气一一线的天然气气为例计计算实际际烟气量量和理论论烟气量量的值该该天然气气的成分分与各成成分的体体积分数数见表 2-1 1表 2-1 1 天然气气的成分分及其体体积分数数27 7燃气成分分CH4C2H6 6C3H8 8C4H1 10C5H1 12CO2N2体积分数数(%)96.2 231.77 70.30 00.14 40.13 30.47 70.96 6完全燃烧烧 1Nmm3该天然然气需要要的理论论空气量量：(2-1 1)由式(2 2-1)计算得出出燃烧该该天然气气时的理理论空气气量为=9.63Nm3/N Nm3该天然气气的高位位发热量量为，低低位发热热量为，两两者的差差值为 3.7 77MJ J/Nmm3，这个值就是水蒸蒸气汽化化潜热的的值在在一般排烟烟温度下下，水蒸蒸气表现现为过热热的状态，所所以可用用公式(2-2 2)求汽化化潜热值值占低位位发热量量的比例例。
2 2-2)对于西气气一线的的天然气气，通过过上式计计算得出出=10 0.95 5%，这说明明普通的的燃气锅锅炉每燃燃烧 1Nmm3天然气气产物中中带走的的汽化潜潜热占燃燃气低热热值的 10.95%，就意意味着在在普通的的燃气锅锅炉中，主要的热损失是由汽化潜热损失造成的同时，如果有效的利用部分汽化潜热，那么能提高锅炉热效率通过公式(2-3)计算冷凝式锅炉的极限热效率2-3)根据式(2-3 3)计算得得出冷凝式式燃气锅锅炉的极极限热效效率为110 0.95 5%，但在在实际的的燃烧过过程中由由于有各各种热损损失，热热效率一一般不会会到极限限值极极限热效效率是通通过冷凝凝式燃气气锅炉回回收干烟烟气的显显热与烟烟气中显显热和水水蒸气的的汽化潜潜热来定定义的，锅锅炉热效效率可以以达到的的最大值值如果果以燃料料的低位发发热量为为标准，极极限热效效率可能能超过1 100%2.1.2 天然气气燃烧产产物计算算本文中的的烟气是是天然气气在锅炉炉内完全全燃烧后后的产物物理论论烟气成成分为 N2，H2O，CO2和 SO2在分分析烟气气时，SO2和 CO2通常合在在一起进进行分析析，且 SO2和 CO2有很多相似似的地方方，因此 SO2和CO2统称为为三原子子气体，用 RO2示28。
对于燃气锅炉，因为西气一线供应的天然气含硫量很少，所以 SO2基本可忽略，所以锅炉排烟的 RO2就只有 CO2在实际运运行中为为了确保保燃料充分分有效的的燃烧，实实际空气气量与理理论空气气量的比一般都是是大于 1 的，该该比例称称为过量量空气系系数在在燃烧完完成后会有剩剩余的空气，这这时烟气气中还有有剩余的的氧气，此时的烟气量称为实际烟气量如果燃烧不完全，烟气中会含有 CO，CH4和 H2等未燃尽的可燃成分29下面以西西气一线线的天然然气为例例，计算算天然气气燃烧后后的理论论烟气量量、理论论空气量量及实际际烟气量量，并且且分析了燃烧后的的产物1)理理论空气气量由上文可可知，燃燃烧该天天然气时时的理论论空气量量为=9.6 63 N Nm3/N Nm32)实实际空气气量为了确保保燃料燃燃烧效率率，通常常使锅炉炉实际的的送风量量比理论空空气量大大实际际空气量量与理论论空气量量的比值值称为过过量空气气系数，用用 表示依依据式(2-4 4)求得得实际空空气量：(2 2-4)实际运行行时，燃气气锅炉的的过量空空气系数数为 1.0 051 1.25 5，则根据据式(2-4)，计算算得到，天天然气燃燃烧所需需要的实实际空气气量=1 10.1 111 12.0 04Nmm3。
3)理理论烟气气量在理论空空气量下下，天然然气完全全燃烧后后的产物物中一般般会有氮氮气水蒸蒸气和三三原子气气体三原子气气体体积积为：(2 2-5)式中(Nm3)；(Nm3)；(%)根据公式式(2-5)计算可得得燃烧该该燃气时时的理论论烟气中中三原子子气体只只有，体积积为=1 1.02 2 Nmm3水蒸气的的体积为为：(2-6 6)式中(%)；(kg g/Nmm3)，取 0.02k kg/N Nm3；(k kg/N Nm3)，取 0.0 01 k kg/N Nm3根据公式式(2-6)计算得得到，理理论烟气气中水蒸蒸气体积积为2.00N Nm3/Nm3 3氮气体积积为：(2-7 7)式中 氮气的的体积(Nm3)根据公式式(2-7)计算得得，实际际烟气中中的氮气体体积为7.6 62Nmm3理论烟气气量为：(2-8 8)由公式(2-8 8)计算得得到，每 1Nmm3天然气气充分燃烧烧时产生生的理论论烟气量量为=1 10.6 65 N Nm34)实实际烟气气量因为空气气中 H2S、CO2、CO 的含量量较少，可可忽略不不计，因因此在实实际的燃燃烧过程程中，烟烟气中的的三原子子气体体体积，仍仍然可按公公式(2-6)计算。
水蒸气的的体积为为：(2-9)式中 1.1由公式(2-9 9)计算得得到，实际际烟气中中水蒸气气体积为为=2.16Nm3 3氮气体积积为：(2-10)根据公式式(2-10)计算可得得，实际际烟气中中氮气的的体积为为8.38N Nm3过量氧气气的体积积为：(2 2-1 11)式中(Nm3)通过公式式(2-11)计算可得得，实际际烟气中中过量氧氧的体积积为Nmm3实际烟气气量为：(2 2-12 2)由式(2 2-12 2)计算出，每 1Nmm3天然气气燃烧后后产生的的实际烟烟气量为为=11 1.76 6 Nmm32.2 燃气锅锅炉烟气气余热计计算2.2.1 烟气余余热回收收潜力计计算以南京某某高校的的燃气锅锅炉的烟气余余热回收收为例进进行计算算与分析，这这个燃气气锅炉型型号为 WNS S2-1 1.25 5-YQ Q，额定定蒸发量量为 2t/h，额定定蒸汽压压力为 1.2 25MP Pa，额定定蒸汽温温度为 194 4，出口口排烟温温度为180 0，额定工工况下天天然气用用量为 160 0Nm3 3然后对对这个燃气锅锅炉进行行烟气余余热的计算由式(2 2-1)(2 2-12 2)计算这这台锅炉炉额定工工况下的的烟气成成分含量量与空气量量，结果果如下表 2-2 2 所示。
表 2-2 2 每小时时所需空空气量和和生成的的烟气量量(Nm3)项目空气量N2CO2O2水蒸气烟气总量量理论数值值1540 0.8441218 8.800163.760.00 0320.721703 3.288=1.101694 4.9221340 0.522163.7632.3 36344.901881 1.544=1.201849 9.0111462 2.255163.7664.7 72346.752037 7.477表 2-3 3时锅炉炉烟气成成分百分分比项目N2CO2O2水蒸气烟气总量量容积分数数71.2 25%8.70 0%1.72 2%18.3 33%100.00%摩尔质量量28.0 0144.0 0132.0 0018.0 0227.6 64质量分数数72.2 20%13.8 86%1.99 9%11.9 95%100.00%根据上面面的表 2-2 2 和表 2-3 3 得知，如果果忽略空空气含有有的水，则烟气中中的水蒸气气的质量量和过量空空气系数数 没关系系，而且随着着过量空空气系数数不断提提高，水水蒸气的的体积分分数就不不断的减减小1)若烟气看看作理想想气体，理理想气体体的真实实摩尔比比热和质质量比热热可根据据式(2-13)计算：(2 2-133)(2-14)式中、；，；，；，；T，K。
由式(2 2-15 5)可以以求得混混合气体体烟气各各组分真真实摩尔尔比热和和其质量量分数：(2-15)式中 烟气各各组分的的质量分分数南京地区区大气压压力接近近1标准大大气压，如果过量空气系数取=1.1 时，烟气中水蒸气的分压力为 0.017319MPa，这时烟气的露点温度为 57.60由烟气露点温度，分别取五个不同的排烟温度，以及冷凝换热器以前的排烟温度 180，查询在这些温度下的烟气的比热，由(2-13)(2-15)的公式计算，如表 2-4 所示表 2-4 4 烟气的的定压比比热定压比热热kJ/(kg)温度/二氧化碳碳18060504030200.98 80.87 79 0.86 69 0.86 60.85 50.84 4水蒸气1.92 28 1.87 74 1.87 71 1.87 76 1.86 64 1.86 61氧气0.95 58 0.92 25 0.92 23 0.92 21 0.91 18 0.91 16氮气1.05 51.04 41.04 41.04 41.04 41.04 4烟气1.13 35 1.10 07 1.10 05 1.10 03 1.10 02 1.1由式(2 2-16 6)求出烟气的的显热：(2-16)回收的显显热占燃燃料低位位发热量量的比例例，即因因为回收收显热能能提高锅锅炉效率率的百分分比按式式(2-17)计算：(2-17)锅炉每小小时天然然气消耗耗量为 1 160N Nm3，燃料料的低位位发热量量为34.43MMJ/N Nm3，每小小时天然然气完全全燃烧放放出的低低位热量量为5.5 51GJ J。
由式(2-16)计算得得出燃气气锅炉在在额定工况况时，冷冷凝式换换热器在在不同的的设计排排烟温度度下所能能回收的的热量和和燃气锅锅炉效率率能提高高的值30 0、31，如表 2-5 5 所示表 2-5 5 各排烟烟温度下下烟气的的显热损损失值排烟温度度/1806050403020显热量/GJ1.11 140.80 040.77 780.75 530.72 280.70 03可回收量量/GJ J0.00 000.31 100.33 350.36 610.38 860.41 11锅炉效率率提高/%0.00 005.64 406.11 106.57 707.03 307.49 90(2)潜热计计算气化潜热热是指将饱和水水完全变为为饱和水水蒸气后后总共吸吸收的热热量通通过回收收烟气的的余热中中的潜热热与显热，从从而实现对对烟气中中的余热热进行回回收与利利用由由上面的的计算可知，当当过量空空气系数数时，露露点为 57.60，烟气气中水蒸蒸气的容积成成分为 18.57%在冷冷凝式换换热器中中，如果果将烟气气排烟温温度降到到比露点点温度还还低时，则烟气中中的水蒸蒸气就能能冷凝，并并且释放放出汽化化潜热，从从而可以以极大的的提高换换热器余余热回收收的量，汽汽化潜热热随着压力力的升高高而不断断减小。
当当烟气中中水蒸气气的气化化潜热被被回收并并利用后后，锅炉炉热效率率显著提提高3 32通过式(2-1 18)能能计算出出汽化潜潜热：(2-18)根据式(2-1 19)计算锅锅炉热效效率的提提高：(2-19)为了确定定该燃气气蒸汽锅锅炉排烟烟热能回回收的价价值，下下面计算算不同排排烟温度度下的锅锅炉热效效率的提高百百分比，如如图 2-1 1 所示通过计算算结果曲曲线可得得出，曲曲线中有两个个比较明明显的区区域，第第一在排排烟温度度在 60左右时，锅炉炉热效率率提高百百分比的的值发生巨巨大变化化，第二在 60 180 0范围内内变化很很平缓，而而在 20 60范围内内变化曲曲率较大大当排排烟温度度比烟气的露点温温度低时，烟烟气中的的水蒸气气中汽化潜潜热将冷凝释释放出来来，当这这部分热热量被有有效的回回收利用用时，明显显的可以以看出锅锅炉热效效率得到到提高同同时当烟气被回回收时温温度比露露点温度度低时，锅锅炉热效效率比只只回收显显热时的的热效率率要低很很多，这显示示出汽化化潜热损损失比烟烟气显热热损失大大由曲线的趋趋势可以以发现，随随着逐渐渐降低排排烟温度度，潜热热换热量量占总换换热量的的比例就不不断的增增大，而而当烟气气温度降降到一定定值后逐逐渐稳定定。
这时时，如果排烟烟温度继继续降低低，则烟烟气的显显热换热热量相对于总换热热量就没没有回收收优势图 2-1 1 不同排排烟温度度下的锅锅炉热效效率提高高百分比比如果从冷冷凝的方方向来看看，随着着冷凝的进进行，烟烟气中水水蒸气占占比逐渐渐降低，烟气的分分压力就就会减小小，则烟气露露的点温度度也会减减小，冷冷凝也会会逐渐的的困难在冷凝换换热过程程中烟气气中的水水蒸气，先先是通过烟烟气中不不凝性气气体，然然后达到冷却壁壁面后开开始冷凝凝，凝结结成液态态的水珠凝凝结换热热不断的的进行使析析出的液液体不断断增加，凝凝结水珠珠就不断断形成液液膜在在液膜表表面附近近的烟气气中，随随着换热热的不断断进行，水水蒸气的的含量逐逐渐降低低，然后产产生由一一层不凝性气气体组成成的气膜膜这时时，烟气气中的水水蒸气穿穿过气膜膜和液膜膜就会产产生冷凝凝现象，增增加了烟气气凝结换换热的阻阻力因因此，烟烟气中水水蒸气含含量越高高，与壁壁面处的的水蒸气气浓度差差越大，则则水蒸气气凝结的的推动力力就越大，烟烟气凝结结换热就就越强从从图 2-2 2 中可知知，空气气过量系系数的不不断增大大，水蒸蒸气的体体积分数数也不断断减小，凝凝结换热热也不断断减弱。
同同时，空空气过量量系数减减小使烟气量量减小，这使得排排烟所带走的的热损失失也相应应的减小，而而且由于于烟气量量减少，换换热器中中烟气的的流速也也减小，因此与与换热壁壁面接触触的时间增加加，这将使换换热更加加充分，回回收的余余热量也也将增加所以燃气气锅炉燃燃烧时的的空气过过量系数数不应该该太高图 2-2 2 烟气中中水蒸气气体积分分数随空空气过量量系数的的变化2.2.2 冷凝式式换热器器热平衡衡计算燃气锅炉炉烟气余余热回收收比较经济的方式是加加热锅炉炉送风或或者预热锅锅炉给水水，为了了确保换换热器经经济与安全性，加热热后的水水或空气气温度不不应该过过高，在常压下下最高可可加热到 90左右锅锅炉给水水温度以以常温计计算，取取 15把烟气的温温度降到到不同的的温度时时，可加加热空气气量mg或水量 mw可根据据式(2-2 20)和式(2-2 21)计算：(2-20)(2-21)取定压比比热值下下的定性性温度为为，空气气的定压压比热容容和水的的定压比比热容为为通过表可知，其其值分别别为和，按照照式(2-20)和式(2-21)，计算算当烟气气被降低低到不同同的设计计温度时时，能加热的的空气量量 mg或水量 mw，如表 2-6 6 所示。
表 2-6 6 设计排排烟温度度下可加加热给水水和空气气量排烟温度度/6050403020回收热量量/GJ J0.31 100.69 940.82 250.91 140.92 21可加热水水/kg g1011 1.42261627 7.29912238 8.03322653 3.33352936 6.8771与锅炉给给水量相相比0.51 100.81 101.12 201.33 301.47 70可加热空空气/Nmm32727 7.87714388 8.89936036 6.09957156 6.19927920 0.9004与锅炉实实际空气量相相比1.70 002.74 403.77 704.47 704.94 40通过上表表可以看看出，不不能通过过锅炉送送风而使烟气气温度降低低到冷凝温温度以下下，水蒸蒸气的汽汽化潜热热将不能能有效的的被回收收，因此此，仅仅仅通过送送风来作作为低温温热源不不能确保保冷凝式式换热器器的正常常工作若若以锅炉炉给水当当作低温温热源，如果排烟温度减小到大约 42.5时，回收的热量就可将全部锅炉给水热至 90，仅依靠锅炉的给水作为低温热源，不能将锅炉烟气温度降得很低；同时由于季节的不断变化，锅炉给水温度也在不断的变化，在夏季温度比较高时，由于锅炉的给水吸热能力降低，这种设计的排烟温度就会升高，回收的汽化潜热量就会减少。
所以仅仅使用锅炉给水作为冷凝式换热器的冷源，得不到很好的节能效果，冷凝式换热器的工作情况会受到较大的外界因素的影响第三章第三章冷冷冷凝式冷凝式烟烟烟气余烟气余热热热回收热回收装装装置设装置设计计计与分计与分析析析析3.1 换热器器概述在工程当当中，热热交换器器是指将一种流体体的热量量以特定定的传热热方式传传递给另另外一种种流体的的设备在这种设备中，有不少于两种温度不同的流体共同传热其中一种温度比较高的流体释放出热量；而另外一种温度低一些的流体，吸收热量换热器是主要以传热为主要目标的设备，其普遍应用在工业生产中，比如锅炉设备的空气预热器、省煤器、过热器等，应用在电厂热力系统中的除氧器、冷却塔、给水加热器等都是换热器实际的应用在各种生产与应用中，合理设置热交换过程并且利用与回收余热，可以更大的发掘能源利用的潜力，这个和换热器设计与使用息息相关随着科学技术与工业水平的迅速发展，要求不同的换热器类型和结构都要与其工艺相适合，流体的种类和运动、设备的温度与压力、耐磨损等都要满足生产制造过程的需求近年来科学技术不断发展，促进了能够适应低温低压与高温高压等恶劣条件紧凑式换热器的进步虽然有各种各样的换热器，但是换热器还可按照其一些相同特征进行区别33。
1)由由热交换换器制造造材料分分为，金属属换热器器、塑料料换热器器等，其其中以钢钢作为换换热器的的材料的的应用最最普遍2)根根据用途途分类，换换热器可可以分为为冷凝器器、预热热器、冷冷却器等等蒸发发器与冷凝器器是具有有相变的的换热过过程，其其换热系系数比较较大3)由由温度状状况分为为：温度度工况不不稳定的的换热器，传传热面上上的热流流与温度都都随时间间而变化化；热流流温度的的大小与其其在一定的的热交换换区内不不随时间间而变，称称为温度度状况稳定定的换热热器4)按按照冷热热流体和和热流体体的流动动的方向不同同，可以分分为：顺流式：两种流流体相互互平行的向同一一个方向流流动，如如图 3-1 1(a a)所示；逆流式：两种流流体同样样是平行行的流动，但但是它们们流动的的方向是相反的，如图 3-1 1(b b)所示；错流式：两种流流体的流流动的方向是互互相垂直直交叉的的，如图 3-1 1(c)所示当当交叉次次数在四四次以上上时，可可依据两两种流体体流向的的总趋势势可将其其看成顺顺流式或或逆流式式，如图图 3-1 1(d)及(e)；混流式：两种流流体在流流动过程程中既有有顺流，也有逆流，如图 3-1(f)及(g)所示。
a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)图 3-1 流体体的流动动方式(5)根根据热量量传递的的方式，换热热器可分分为蓄热热式、间壁式式、混合合式三类类，这是是换热器器最主要要的一种种分类方方法蓄热式换换热器：这种换换热器具具有固体体壁面，两两种流体体轮流的的和壁面传传热当当热流体体通过固固体壁面面时，热热量传给给固体壁壁面，壁壁面温度度变高，当冷流体体流过时时，热量量从固体体壁面传传给冷流流体，从从而壁面面温度变变低，就这样样反复进进行换热热混合式换换热器：在这种换换热器内内通过冷热热流体直直接接触触换热，混混合式的的换热器器没有接触触热阻，换换热系较较大，应用在在冷热两两种流体体可互相相接触的的地方由于这种换热器中的冷热介质互相接触，所以在工业上应用受到限制间壁式换换热器：有一个个固体壁壁面在热流体体和冷流流体之间，一一种流体体总是在壁壁面的一侧侧流动，而而另一种种流体在在壁的另一一侧流动动，这两种流流体不直直接接触触，通过过壁面进进行热量量的传递因因为间壁壁式换热热器的冷冷热流体体不会直接接接触，两两者的流流动状态态相互独立立，因此此使用范范围广泛泛、是使用量量最多的一类类换热器器。
间壁式换换热器可可根据传传热壁面面的形状状为板式式换热器器、管式换换热器、夹夹套式换换热器以以及各种种各样异异型传热热面组成成的特定定的换热热器燃气锅炉炉用水作作为冷却却介质时时加装的冷冷凝式换换热器，有有些采取取直接接接触式的的冷凝换换热器，这这种换热热器具有有冷凝效效果好，不存在管壁热阻与污垢热阻，所以换热系数较大，热能回收成效好，与此同时烟气经过水洗之后，烟气中 NOx、烟尘等污染物大多数溶解在水中，环保效果显著，对于对水的品质没有太高要求的地方节能效果显著，并且烟气中冷凝出来的水也可被利用然而直接接触式冷凝换热器的水会被烟气污染，对水质要求较高的地方无法直接利用冷凝水，需要增加二次回路，增大了管理与投资难度为确保水质，减少运行和管理的成本，本文在研究时，选择热管式和翅片管式等换热器作为研究对象3.2 热管式式换热器器3.2.1 热管管工作原原理1、工作作原理热管是一一种具有有很高的的导热性性的传热器件件，其应应用已经经从用于于宇航的的热控制制，扩广广到最近的化化学工程程、余热热回收、石石油化工工等行业业，且效果果显著热热管换热热器的最最基本元元件是热热管，其其一般是一一根有翅翅片或没没有翅片片的一般般圆管，其其最重要要的结构构在管内内。
图3-2 2表示一种种典型的的吸夜芯芯热管它它由管芯芯、管壳壳和蒸汽汽通道所所构成从从传热工工况方面面看，热热管可分分为蒸发发段、绝绝热段和和冷凝段段三个部分热热管工作作的过程程中，工工作液体体受热蒸发发，并且且向冷凝凝段流，达到冷凝段后由于又受到冷却使蒸汽凝结成液体，液体通过多孔材料毛细力的作用流回到蒸发段就这样不断循环，就可以把热量从热管的一端传递到另一端由于汽化潜热较大，所以就算温差很小也能把大量的热量从热管的蒸发段传递到冷凝段热管热量量传递可可以分为为如下几几个过程程：(1)热热量通过过热传导导的方式式从高温温热源通通过热管管管壁和和充满工工作液体体的吸液液芯传至至汽液分界处，传热热过程的的热阻有有管壁热热阻与液膜热热阻；(2)液液体在汽汽液界界面上吸吸热汽化化，吸收收的热量量主要为为介质在在工作压压力下的的汽化潜潜热量；(3)蒸蒸汽所带带有的热热量通过过蒸发段段流到冷凝段段；(4)气气态工质质在汽液界界的地方方冷凝，释释放汽化化潜热；(5)热热量由热管管管壁传递递到低温温热源，冷冷凝后的工作作介质在在毛细力力的作用用下回流流到蒸发发段蒸 发 段绝热段冷凝段1234图3-2 2热管的的基本结结构与工工作原理理示意图图1管管壳2管芯3蒸汽汽腔4液体在沿热管管长度方方向上，蒸蒸汽与冷冷凝液间间的静压压差跟汽液交交界处的的毛细压压差平衡衡。
毛细细压头是是热管内内工作介介质完成成循环动动力的来来源，毛毛细压头。