石墨烯-PFA复合材料换热器与金属换热器的传热性能对比

作者：梁佳鹏; 左海滨^*; 张万龙; 刘迎立

来源：热科学与技术, 2022, 21(01): 51-56.

DOI：10.13738/j.issn.1671-8097.019268

• 氟塑料换热器
• 金属换热器
• 传热系数
• 烟气流速
• 烟气温度

氟塑料换热器以其耐腐蚀、耐磨损等优点而备受关注，但氟塑料热导率较低，换热能力差，限制了其广泛应用。石墨烯-PFA复合材料兼具石墨烯优异的导热性和可熔性聚四氟乙烯(PFA)良好的耐酸碱腐蚀性，是新一代的换热器材料。搭建了余热回收测试实验台，对石墨烯-PFA复合材料换热器和金属换热器的传热性能进行对比。研究了不同烟气流速、不同进口烟气温度以及不同石墨烯配比对复合材料传热性能的影响。结果表明：对于金属换热器和复合材料换热器，当烟气流速从2.0增加到4.0 m/s时，传热系数分别增加到原来的1.19和1.34倍；随着进口烟温的升高，两种材质的传热系数分别降低了15.6%和14.7%;随着石墨烯含量增加，复合材料的导热系数以及传热系数均增加。

• 单位
  钢铁冶金新技术国家重点实验室; 北京科技大学