鍋爐煙氣余熱回收裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型鍋爐煙氣余熱回收裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)的換熱器應(yīng)用直管造成換熱效率低的缺陷，提供一種改進(jìn)的換熱管結(jié)構(gòu)以大幅提高換熱器換熱效率的鍋爐煙氣余熱回收裝置，包括有殼體、若干根傳熱管、管板、折流板和管箱的管式換熱器，傳熱管的外部連接有翅片。本實(shí)用新型具有同比換熱面積大、水流處于強(qiáng)制湍流狀態(tài)換熱效率高、控制水流速度達(dá)到最佳的冷水溫度和廢氣的最終排出溫度的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】鍋爐煙氣余熱回收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于管式換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于鍋爐煙氣余熱回收的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐排出的廢煙氣，常有予以回收利用的裝置，以提高鍋爐軟水溫度，利用溫度較低的水冷卻煙氣，把煙氣溫度降低到能夠使煙氣中的水蒸汽冷凝的程度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣顯熱和水蒸汽冷凝潛熱的回收利用，提高鍋爐熱效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的鍋爐廢煙氣余熱回收常用裝備為管式換熱器，殼體大多為圓筒形，內(nèi)部裝有多根傳熱管構(gòu)成管束，傳熱管的壁面即為傳熱面，傳熱管兩端固定在管板上，管板與殼體固定連接，在殼體中配有折流板(擋板進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體，包括在管內(nèi)流動(dòng)的管程流體和在管外流動(dòng)的殼程流體，廢氣一般為管程流體，冷水則為殼程流體。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)所用的傳熱管為直管式的結(jié)構(gòu)，作為殼程流體的水流和煙氣掠面而過，換熱的時(shí)間短，尤其是傳熱管的內(nèi)、外表面光滑，如果水流或氣流的流速較低，則其流態(tài)呈穩(wěn)流狀態(tài)，原本貼近管表面的流水或廢氣將一直沿管表面流動(dòng)，而流束靠近中心部位的水、氣將一直保持沿中心部位流動(dòng)，因此管表面的邊界換熱效果將是非常低的，致使整體的余熱回收效果非常差。
[0005]例如中國(guó)專利號(hào)21201210409692.6，名稱為“列管式換熱器”的發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了一種列管式換熱器，包括殼體，殼體內(nèi)有隔板與冷水管，殼體的首尾兩側(cè)設(shè)有冷水進(jìn)口管與冷水出口管，冷水進(jìn)出口管連通冷水管；殼體的底部設(shè)有熱水進(jìn)口管，頂部設(shè)有熱水出口管；冷水管連接在殼體上，至少有一端為自由端，當(dāng)冷水管受熱膨脹，釋放壓力方向?yàn)槔渌艿拈L(zhǎng)度方向。該專利申請(qǐng)存在的不足是其所用的冷水管，即換熱管是使用直管所構(gòu)成，這種光管式的直管換熱效果難以提高，，如果將其用于鍋爐煙氣余熱回收，會(huì)造成大量熱量的流失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的換熱器應(yīng)用直管造成換熱效率低的缺陷，提供一種改進(jìn)的換熱管結(jié)構(gòu)以大幅提高換熱器換熱效率的鍋爐煙氣余熱回收
目.0
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的，一種鍋爐煙氣余熱回收裝置，包括有殼體、若干根傳熱管、管板、折流板和管箱的管式換熱器，傳熱管的外部連接有翅片。
[0008]在傳熱管的外表面部位連接翅片，不僅僅是增大換熱面積，而且是對(duì)處于穩(wěn)流狀態(tài)的水流造成擾動(dòng)，使之從穩(wěn)流狀態(tài)轉(zhuǎn)為湍流狀態(tài)，湍流狀態(tài)水流的一大特點(diǎn)是處于傳熱管表面的已經(jīng)受熱的水被擾動(dòng)后發(fā)生與處于遠(yuǎn)離傳熱管表面的較冷的水進(jìn)行交換的現(xiàn)象，使較冷的水轉(zhuǎn)而貼近傳熱管表面受熱，從而提高傳熱面的溫差，極大地提高換熱效率，提高管外流體的傳熱系數(shù)。
[0009]作為優(yōu)選，翅片以螺旋形式固定連接在傳熱管的外表面。螺旋形式的目的是可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要改變水流的速度，以控制最佳的冷水溫度和廢氣的最終排出溫度，以兼顧管壁溫度使之稍高于煙氣露點(diǎn)溫度，這樣煙氣沖刷熱管時(shí)就不會(huì)結(jié)露，煙氣中所含的硫不會(huì)逸出，而是隨煙氣排出，以防止或減少熱管、管箱和管道不會(huì)被腐蝕。
[0010]作為優(yōu)選，傳熱管及翅片表面有鍍鋅層。鍍鋅層形成一種特別的冶金結(jié)構(gòu)，能夠承受在運(yùn)送及使用時(shí)受到的機(jī)械損傷并耐腐蝕，且鍍件的每一部分都可以鍍上鋅，即使在凹陷處、尖角及隱藏處都能受到全面保護(hù)。
[0011]作為優(yōu)選，翅片的螺旋角為10-30°。
[0012]作為優(yōu)選，所述螺旋形式為三頭螺旋結(jié)構(gòu)。三頭螺旋結(jié)構(gòu)是兼顧流速和加工工藝而確定的優(yōu)良結(jié)構(gòu)方案。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、在傳熱管的外部連接翅片增大換熱面積，同比換熱面積大；
[0015]2、對(duì)處于穩(wěn)流狀態(tài)的水流強(qiáng)制擾動(dòng)使之轉(zhuǎn)為湍流狀態(tài)，大幅提高換熱效率；
[0016]3、表面鍍鋅防止機(jī)械損傷耐腐蝕；
[0017]4、螺旋形式增大流程增加熱交換時(shí)間；
[0018]5、調(diào)整螺旋角度以控制水流速度，達(dá)到最佳的冷水溫度和廢氣的最終排出溫度，兼顧管壁溫度稍高于煙氣露點(diǎn)溫度，防止煙氣結(jié)露和硫不會(huì)逸出腐蝕傳熱管、管箱和管道。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0020]圖中，殼體1 ；傳熱管2 ；翅片3 ；鍋爐4 ；低溫進(jìn)水口 5 ；高溫進(jìn)出水口 6。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0022]實(shí)施例:如圖1所示，一種鍋爐煙氣余熱回收裝置，包括有殼體1、若干根傳熱管2、管板、折流板和管箱的管式換熱器，傳熱管2的外部連接有翅片3，翅片是通過專用繞片機(jī)，把優(yōu)質(zhì)鋼帶靠機(jī)械力緊密地纏繞在基管即傳熱管的外面構(gòu)成，翅片以單頭螺旋形式固定連接在傳熱管的外表面，兩頭點(diǎn)焊固定，螺旋的截面呈傾斜結(jié)構(gòu)，傾斜的方向?yàn)閺乃鞯倪M(jìn)口向水流的出口。傳熱管及翅片表面有鍍鋅層，翅片的螺旋角為20°。鍋爐4的熱廢氣由中間的管道流過，冷水自設(shè)于殼體1前端的低溫進(jìn)水口 5，即接近熱廢氣出口的一端流入殼體1，再由設(shè)于殼體1的后端的高溫進(jìn)出水口 6，即接近熱廢氣入口的一端流出殼體1，形成逆流式換熱模式，這樣可使剛輸入的最低溫度的冷水與即將流出的溫度較低的廢氣對(duì)應(yīng)，可以加大出口處的換熱溫差，以利進(jìn)一步吸收余熱，還可使即將流出的熱水與剛流入的高溫?zé)釓U氣對(duì)應(yīng)，以進(jìn)一步提高輸出的流水溫度。
[0023]在傳熱管的外部連接有翅片，不僅僅是增大換熱面積，而且是對(duì)處于穩(wěn)流狀態(tài)的水流造成擾動(dòng)，使之轉(zhuǎn)為湍流狀態(tài)，湍流狀態(tài)的一大特點(diǎn)是處于傳熱管表面的已經(jīng)受熱的水被擾動(dòng)后發(fā)生與處于遠(yuǎn)離傳熱管表面的較冷的水進(jìn)行交換的現(xiàn)象，使較冷的水貼近傳熱管表面受熱，從而極大地提高換熱效率，提高管外流體的傳熱系數(shù)。
[0024]螺旋形式的目的是可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要改變水流的速度，以控制最佳的冷水溫度和廢氣的最終排出溫度，以兼顧管壁溫度使之稍高于煙氣露點(diǎn)溫度，這樣煙氣沖刷熱管時(shí)就不會(huì)結(jié)露，煙氣中所含的硫不會(huì)逸出，而是隨煙氣排出，以防止或減少熱管、管箱和管道不會(huì)被腐蝕。
[0025]鍍鋅層形成一種特別的冶金結(jié)構(gòu)，能夠承受在運(yùn)送及使用時(shí)受到的機(jī)械損傷并耐腐蝕，且鍍件的每一部分都可以鍍上鋅，即使在凹陷處、尖角及隱藏處都能受到全面保護(hù)。
[0026]實(shí)施例2:所述螺旋形式為三頭螺旋結(jié)構(gòu)。鋼帶靠機(jī)械力緊密、均勻地以空氣流向間的三排并列螺旋形式纏繞在基管外表面，兩端進(jìn)行點(diǎn)焊固定；
[0027]本鍋爐煙氣余熱回收裝置經(jīng)改后增加受熱面積后，實(shí)測(cè)低溫水201:熱回收后，原來高水溫不大于501，通過改進(jìn)后可達(dá)到601，水的溫差有了明顯的提升，可提高鍋爐補(bǔ)水進(jìn)水溫度，達(dá)到了進(jìn)一步利用余熱的效果。
[0028]本實(shí)用新型鍋爐煙氣余熱回收裝置，具有同比換熱面積大、水流處于強(qiáng)制湍流狀態(tài)換熱效率高、控制水流速度達(dá)到最佳的冷水溫度和廢氣的最終排出溫度的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果對(duì)上述
【發(fā)明內(nèi)容】
作簡(jiǎn)單的修改或替換，這樣的改變不能認(rèn)為是脫離本實(shí)用新型的范圍，所有這樣對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的修改將包括在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鍋爐煙氣余熱回收裝置，包括有殼體、若干根傳熱管、管板、折流板和管箱的管式換熱器，其特征是，傳熱管的外部連接有翅片；翅片以螺旋形式固定連接在傳熱管的外表面；傳熱管及翅片表面有鍍鋅層；翅片的螺旋角為10-30° ;所述螺旋形式為三頭螺旋結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F28D7/02GK204254587SQ201420565787
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】劉洋, 趙新平, 劉向陽(yáng), 白弘基 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 湖南吉利汽車部件有限公司