科技進步與資源節(jié)約:渠氏熱超導管期待更多關注 (2004-09-21)
發(fā)布時間:2007-12-04
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來源:科技日報
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我國科學家渠玉芝發(fā)明的渠氏熱超導管,被國外稱之為“渠氏理論傳熱技術”,已應用于我國的部分煉油廠、鋼鐵廠的余熱回收、電腦CPU的散熱器、青藏兩路凍土地帶的路基加固處理等方面,其傳熱和節(jié)能效果十分明顯,已引起國外關注。曾參與過渠氏熱超導管應用開發(fā)、并有機會接觸過其大部分技術資料的西北工業(yè)大學翟平教授近日呼吁,期待能有更多的國人予以關注。
翟平教授說:渠氏熱超導管與上世紀60年代發(fā)展起來的常規(guī)熱管完全不同。常規(guī)熱管是靠管內(nèi)介質(zhì)液態(tài)和氣態(tài)的相變傳遞汽化潛能,它受到溫度和循環(huán)相變速度的限制,有熱損,壽命也不高;而渠氏熱超導管的傳熱介質(zhì)是由多種無機元素組成,在外因熱的激發(fā)下利用微粒子的高頻率振動(每秒2億次以上)傳遞熱量,無相變,熱阻為零,故稱為熱超導。
據(jù)介紹,渠玉芝的熱超導介質(zhì)研究成果分別在1997年和2000年取得了國際和美國專利。華南理工大學化學工程系一個科研小組對此所做的檢測報告稱:熱超導管的出現(xiàn),將影響所有的熱量傳遞領域,尤其對熱能利用率將產(chǎn)生重大的影響,并為太陽能、地熱的開發(fā)利用,為低能級熱量的回收再利用等開通了一條高速通道,其發(fā)展前景目前還難以估量。
這項發(fā)明在美國斯坦福研究院進行了長達數(shù)年的測試,結(jié)果表明:傳熱效率達100%,熱流密度每平方米大于8000千瓦,連續(xù)1400天運行后性能無衰減。他們的結(jié)論是:熱導率是金屬銀的3萬倍;沿軸向的溫度分布奇特,距熱源遠端的溫度比近端還高;對環(huán)境無污染,對人體無害;是在傳熱技術上很有潛力的突破,會在許多工業(yè)領域中找到廣泛應用。
測試結(jié)果讓美國人震驚。他們來到中國,與華東理工大學化學反應工程研究所專家組成考察小組,對渠氏管的應用情況進行了現(xiàn)場考察。廣州石化公司裝有兩臺空氣預熱器,采用渠氏熱超導管后,同等條件下便將空氣預熱由160上升到260攝氏度;換管后最大的原油處理量也由每天6700噸上升到7500噸。4個月收回投資成本。此外,他們考察的撫順石油三廠、荊門石化公司、清華陽光太陽能公司、唐山鋼鐵公司等,應用效果都十分明顯。聯(lián)合考察小組認為:渠氏熱超導管比起普通熱管更能有效和持久地運行,可在更高的溫度下操作;管內(nèi)介質(zhì)與管材兼容性更好,可避免腐蝕失效;導熱性能好,管壁等溫性高;工質(zhì)不結(jié)冰,熱管壽命在10年以上。
翟平教授說,如果我國有關行業(yè)都使用渠氏熱超導技術,每年不知要節(jié)約多少能源,可惜目前知之者甚少。華南理工大學蔣中堅教授當年在測試該項技術時,就曾提醒人們:非再生能源在我們星球上是有限的,總有一天會枯竭,而能源的需求又在不斷增長,為了節(jié)約能源,傳熱手段的改進是眼下最迫切、最重要的課題之一。如今,能源危機已悄然敲響警鐘,我們期待著渠氏熱超導技術能引起更多人們的重視。