專利名稱：針形管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充分利用鍋爐煙氣余熱的針形管換熱器，可廣泛應(yīng)用于鍋爐行業(yè)中。
現(xiàn)有的水管鍋爐，為了強(qiáng)化水管的對(duì)流換熱，一般將受熱面進(jìn)行翅化，即在水管外表面裝上密集翅片，成為翅片管受熱面，但這種翅片管制造困難，成本高，并且薄而密集的翅片極易磨損和堵灰，限制了水管鍋爐的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、制造容易、成本低、傳熱效率高、節(jié)能、消煙除塵、耐腐蝕、防堵灰的針形管換熱器。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明針形管換熱器，包括煙氣箱體，安裝在箱體內(nèi)、水平布置、多排并列、每排順列并經(jīng)多次彎繞構(gòu)成的蛇形針形管束，裝夾針形管的夾持板；所說(shuō)的蛇形針形管束又包括在管子徑向按一定順序設(shè)置若干針的針形管和彎頭。
本發(fā)明針形管換熱器，其工作原理是針形管束內(nèi)構(gòu)成一個(gè)封閉的水循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)來(lái)自鍋爐的煙氣進(jìn)入煙氣箱體時(shí)，煙氣橫向沖刷針形管受熱面，管內(nèi)的中間載熱體水和蒸氣吸收熱量，通過不斷循環(huán)，在熱傳遞的作用下，就使水加熱到一定溫度。
本發(fā)明針形管換熱器，其傳熱效果取決于煙氣對(duì)受熱面沖刷的強(qiáng)烈程度，因而與煙氣流速、沖刷方向及受熱面結(jié)構(gòu)、形狀、布置有關(guān)。
本發(fā)明針形管換熱器，高煙速可以減輕或防止針形管受熱面外表面的積灰，有利于降低灰垢層熱阻，提高傳熱效率。但若煙速過高，煙氣中的飛灰將對(duì)受熱面管壁進(jìn)行磨損。因此，應(yīng)選擇適宜的煙速。為了結(jié)構(gòu)布置和清灰方便，對(duì)流管束采用順列布置，順列布置煙氣流通阻力系數(shù)比錯(cuò)列布置小一些，所以可以選取較高的煙速，以提高傳熱效果。
本發(fā)明針形管換熱器，針形管水平布置，煙氣流向與管子垂直，實(shí)現(xiàn)煙氣橫向沖刷，有效避免煙氣沖刷不到的死區(qū)或煙氣繞過某一部分受熱面未予沖刷，以充分利用針形管整個(gè)擴(kuò)展受熱面，提高傳熱效率。
本發(fā)明針形管換熱器，由于采用了強(qiáng)化傳熱的針形管結(jié)構(gòu)，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，成倍擴(kuò)展了受熱面，所有針形管受熱面都受到了煙氣橫向紊流沖刷，熱邊界層不斷地被破壞和再形成，從而使整個(gè)換熱面邊界層減薄，減小了熱阻，而大大提高換熱系數(shù)，可最大限度地吸收煙氣熱量，因而顯著提高傳熱效率。
本發(fā)明針形管換熱器，由于水垢的導(dǎo)熱率僅為金屬導(dǎo)熱的2％—5％，即使水垢層很薄，熱阻也是不小的，水垢層阻礙傳熱的結(jié)果是使金屬壁溫升高，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致針形管受熱面破壞。因此，必須進(jìn)行水處理，以實(shí)現(xiàn)無(wú)水垢運(yùn)行。
本發(fā)明針形管換熱器，雖然積灰少，灰垢層比較疏松，但由于灰垢層導(dǎo)熱性能很差，若不經(jīng)常清灰，灰垢層厚度大，對(duì)傳熱影響極大，直接降低傳熱效率。為此，必須定期用水清洗和人工清灰。
本發(fā)明針形管換熱器，由于針形管肋是一種懸臂結(jié)構(gòu)，在煙氣氣流的沖擊作用下，針肋產(chǎn)生振動(dòng)，使煙灰很難積聚，加上煙氣強(qiáng)烈的紊流沖刷，針形管換熱元件具有一定的自清灰能力。因此，不會(huì)堵塞煙氣通道，能夠維持鍋爐正常運(yùn)行。
本發(fā)明針形管換熱器，由于充分回收利用現(xiàn)有鍋爐的煙氣余熱，降低鍋爐排煙溫度，減少排煙熱損失。因此，節(jié)能效果明顯。
本發(fā)明針形管換熱器，由于通過針形管換熱，排煙溫度降低，易造成煙氣結(jié)露，從而在針形管表面上粘附有腐蝕性的物質(zhì)，腐蝕針形管。因此要采取耐腐蝕措施。本發(fā)明通過針形管受熱面鍍鋅處理，有效增強(qiáng)了耐蝕性，提高了使用壽命。
本發(fā)明針形管換熱器，安裝在鍋爐上后，增大了煙氣流動(dòng)阻力，延長(zhǎng)了煙氣在爐膛及對(duì)流段的停留時(shí)間，使燃燒更加充分，不完全燃燒物減少，灰塵濃度降低，灰塵顆粒減小，煙氣得到凈化，起到了消煙除塵的作用。同時(shí)，增加煙氣的停留時(shí)間，也有利于煙氣熱量的充分利用，提高傳熱效率。
本發(fā)明針形管換熱器，關(guān)鍵部件針形管可用現(xiàn)有的全自動(dòng)針形管焊機(jī)生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)率高，可大批量生產(chǎn)，大大降低了傳熱元件針形管的成本，克服了現(xiàn)有翅片管制造困難、成本高的缺點(diǎn)。
綜上所述，本發(fā)明針形管換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件少，制造容易，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，從多方面提高了傳熱效率，節(jié)能，消煙除塵，耐腐蝕，防堵灰。
以下結(jié)合附圖及其實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明針形管換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的俯視圖；圖3是
圖1中的A—A視圖；圖4是
圖1中的B—B視圖；圖5是圖2中的針形管結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的C向放大視圖；圖7是圖6中的D向視圖；圖8是圖2中的橫梁減振板結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8的俯視圖。
在
圖1—圖4中，本實(shí)施例針形管換熱器，包括煙氣箱體1，針形管2，左彎頭3，右彎頭4，裝夾針形管2的夾持板5。
在圖5—圖7中，本實(shí)施例針管換熱器，所說(shuō)的針形管包括管子6和按一定順序在管子6徑向布置的針7。針形管受熱面進(jìn)行了鍍鋅處理，為鍍鋅針形管。
在圖2、圖8、圖9中，本實(shí)施例針形管換熱器，由于受到煙氣的沖擊，針形管可能產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，發(fā)出刺耳的噪聲。因此，在必要時(shí)，可通過針形管加強(qiáng)固定，來(lái)達(dá)到減振的目的。實(shí)踐證明，本發(fā)明通過增加橫梁減振板8，能有效消音降噪。
本實(shí)施例針形管換熱器，在
圖1中，出水管9，進(jìn)水管10，清灰門11。
本實(shí)施例針形管換熱器，經(jīng)樣機(jī)試驗(yàn)證明，一般鍋爐安裝上本換熱器后，與水管鍋爐相比，傳熱效率提高了6％—7％，排煙溫度顯著降低，提高了鍋爐給水溫度，基本不冒黑煙，消煙除塵效果明顯。
權(quán)利要求1.一種針形管換熱器，其特征在于，包括煙氣箱體，安裝在箱體內(nèi)、水平布置、多排并列、每排順列并經(jīng)多次彎繞構(gòu)成的蛇形針形管束，裝夾針形管的夾持板；所說(shuō)的蛇形針形管束又包括在管子徑向按一定順序設(shè)置若干針的針形管和彎頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針形管換熱器，其特征在于，所說(shuō)的針形管為鍍鋅針形管。
專利摘要一種針形管換熱器,包括煙氣箱體,安裝在箱體內(nèi)的蛇形針形管束,裝夾針形管的夾持板。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊,制造容易,成本低,傳熱效率高,節(jié)能,消煙除塵,耐腐蝕,防堵灰。可廣泛應(yīng)用于鍋爐行業(yè)中。
文檔編號(hào)F28D1/04GK2414373SQ0020224
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期2000年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月17日
發(fā)明者劉衍德 申請(qǐng)人:劉衍德