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為了實現遠距離傳熱,將熱管冷、熱段分開,做成排狀,然后通過傳輸管將冷、熱段聯通,管內裝一定量工質,常溫下保持一定真空;熱段管排內工質吸收煙氣中的熱量汽化上行至冷段管排,放熱給空氣后冷凝,在重力作用下下行至熱段管排處,這樣循環往復從而實現熱量的傳遞,其傳熱原理與熱管一樣,因此,又稱分體式熱管。
自循環空氣預熱器的特點是:可純逆流換熱,相變傳熱、傳熱系數高;熱管表面溫度均衡性好因而抗露點腐蝕性較好;每排管上裝有排氣閥,可在線排除不凝氣,因而使用壽命較長;但熱損較大,費用較高,一根管出現問題影響一排。此預熱器特別適合變工況及遠距離傳熱場合。