热管换热器装置的研究与应用

高春梅，周 阳

（中国乐凯集团有限公司 河北 保定 071054）

1 引言

光学薄膜生产的必备工序是流延成型[1]，光学薄膜成型过程中在机体内通入设定温度的热风对薄膜烘干，回风携带挥发的气体进入冷凝装置进行冷凝，并经蒸汽进行二次加热循环送回至机体。回风中含有较高的热量，经冷凝装置降温冷凝，又进行蒸汽二次加热造成了热量的浪费，回风是一种优质的余热资源，具备薄膜成型的余热回收的高温、风量大的特点。以TAC光学薄膜生产线为例，回风温度40 ℃，风量1 600～1 700 m³/h，是重要的次生热能资源。

利用热管进行余热回收的换热装置，与一般的换热装置比较，有换热效率高的优势。占用设备空间也有较明显的优势，仅是一般换热装置的1/3。本文重点讨论热管余热回收装置在光学薄膜生产中的应用，利用热管将光学薄膜机体回风中的余热回收，并通过热管余热回收装置经冷凝装置后的回风，提升回风温度，降低利用蒸汽进行二次加热回风带来的热量浪费，减少蒸汽消耗。

2 热管换热器概述

2.1 热管换热器结构

热管换热器装置主要由设备外壳、热管元件及低温、高温气体进出装置连接口组成。设备外壳主要为钢结构，下半部为高温气体通道，上半部为低温气体通道，中间用管板进行分隔，见图1。

图1 热管换热器结构Fig1 Heat pipe heat exchanger structure

2.2 超导热管的工作原理

超导热管是热管换热器装置的主要热传导元件，超导热管的换热效率很高，这是任何一种普通热交换器无法达到的，其工作原理见图2。……