一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，涉及到換熱管束結(jié)構(gòu)和布置方式的改進(jìn)，解決了現(xiàn)有真空鍋爐技術(shù)中換熱管束傳熱效率較低的問題。一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，包括鍋爐本體和換熱管束，換熱管束置于鍋爐本體上部，二者組裝在同一殼體內(nèi)，運(yùn)行時(shí)殼體內(nèi)部空間保持一定的真空度。所述換熱管束采用正弦波形換熱管，能增強(qiáng)管內(nèi)流體波動和湍流，顯著強(qiáng)化管內(nèi)流體對流換熱，所有換熱管的正弦波形呈上下布置，有利于管外冷凝水膜快速滑落，同時(shí)換熱管束的整體布置繞中心偏轉(zhuǎn)15o，有利于減弱上部管束冷凝水的降落對下部管束換熱的影響，從而進(jìn)一步強(qiáng)化管外冷凝換熱。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，強(qiáng)化傳熱效果好。
【專利說明】一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鍋爐，特別涉及一種換熱管呈正弦波形狀的真空鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]真空鍋爐的工作原理是利用水在一定真空度條件下沸點(diǎn)降低的特性，爐內(nèi)熱媒水在較低溫度下快速變成蒸汽，蒸汽在換熱管束表面上冷凝后放出熱量，加熱換熱管內(nèi)的冷水，達(dá)到供應(yīng)熱水的目的。真空鍋爐具有緊湊、高效、潔凈等優(yōu)點(diǎn)，已在酒店、賓館、洗浴中心及居民小區(qū)得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]真空鍋爐的換熱管束通常采用直管或U型管，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)蒸汽與管內(nèi)冷水的對流換熱。但其存在一定的缺點(diǎn)，流體在管內(nèi)流動時(shí)形成邊界層，尤其是近壁處形成速度梯度較大的滯留層，大大增加了內(nèi)部流體的換熱熱阻；同時(shí)，冷凝水在管外形成一定厚度的水膜，不能及時(shí)排掉，上部管排上的冷凝水滴落到下部管排上，使下部管排上形成更厚的水膜，水膜的存在阻礙了蒸汽與管壁面的對流換熱，這樣蒸汽的熱量不能及時(shí)有效地傳給管內(nèi)冷水，致使?fàn)t內(nèi)水溫升高到設(shè)定溫度，而造成燃燒器頻繁停機(jī)，真空鍋爐熱效率降低。因此，真空鍋爐中換熱管束部分的結(jié)構(gòu)和性能有待完善和提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提出一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，解決了現(xiàn)有真空鍋爐中換熱管束的換熱效率較低的問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案及取得的有益效果是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，包括鍋爐本體和換熱管束，換熱管束置于鍋爐本體的上部，二者組裝在同一殼體內(nèi)，運(yùn)行時(shí)殼體內(nèi)部空間保持一定的真空度，所述換熱管束采用正弦波形換熱管，能增強(qiáng)管內(nèi)流體波動和湍流，顯著強(qiáng)化管內(nèi)流體的對流換熱。
[0006]換熱管束中換熱管在管板上呈正三角形布置,所有換熱管的正弦波形呈上下布置，有利于管外冷凝水快速滑落，把換熱管的傳熱面暴露出來，以強(qiáng)化蒸汽與換熱管的冷凝傳熱。
[0007]換熱管束中相鄰兩個(gè)正弦波形換熱管之間的中心距是換熱管直徑的兩倍以上，為蒸汽進(jìn)入換熱管束留出了更大流通空間。
[0008]換熱管束的整體布置繞管板中心偏轉(zhuǎn)15°，使換熱管束的上下管中心不在同一垂線上，有利于避免上部管排的冷凝水直接滴落到下部管排上，有效減薄下部管排表面的冷凝水膜，有利于強(qiáng)化管外冷凝傳熱。
[0009]本實(shí)用新型通過對真空鍋爐中的換熱管束的結(jié)構(gòu)和布置方式的改變，提高了換熱管內(nèi)外整體的對流換熱性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的總體裝配示意圖。[0011]圖中，1-鍋爐本體，2-換熱器管束。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，包括鍋爐本體I和換熱管束2，換熱管束2置于鍋爐本體I的上部，二者組裝在同一殼體內(nèi)，運(yùn)行時(shí)殼體內(nèi)部空間保持一定的真空度，所述換熱管束采用正弦波形換熱管。換熱管束2中相鄰兩個(gè)正弦波形換熱管之間的中心距是換熱管直徑的兩倍以上，為蒸汽進(jìn)入換熱管束留出更大流通空間。
[0013]波形換熱管可由模具在直管基礎(chǔ)上簡單擠壓而成，制造簡便，成本較低，具有較好的綜合效益。換熱管呈正弦波形狀，換熱管的正弦波形呈上下布置，在管外冷凝換熱過程中，冷凝水在重力作用下進(jìn)入波形換熱管的凹曲段，在凹曲段形成冷凝水聚集，有利于管外冷凝水快速滑落，把換熱管的傳熱面暴露于蒸汽空間，以強(qiáng)化蒸汽與換熱管的冷凝傳熱。波形換熱管能迫使管內(nèi)流體不斷改變流向，增大流體的擾動，可提高傳熱系數(shù)；管內(nèi)流體不斷改變流向，對管內(nèi)壁面起沖刷作用，能有效減少管內(nèi)壁面水垢的形成，降低檢修率，延長使用壽命；另外，波形換熱管能有效減弱熱應(yīng)力對鍋爐本體的影響。
[0014]換熱管束的整體布置繞管板中心偏轉(zhuǎn)15°，使換熱管束的上下管中心不在同一垂線上，能避免上部管排的冷凝水直接滴落到下部管排上，有效減薄下部管排表面的冷凝水膜，同時(shí)對下部管排的冷凝水膜還有一定的擾動作用，促進(jìn)水膜滴落，具有強(qiáng)化冷凝傳熱的作用。
[0015]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，包括鍋爐本體(I)和換熱管束(2)，其特征在于:換熱管束(2)置于鍋爐本體(I)的上部,二者組裝在同一殼體內(nèi)，運(yùn)行時(shí)殼體內(nèi)部空間保持一定的真空度，所述換熱管束(2)采用正弦波形換熱管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，其特征在于:換熱管束(2)中換熱管在管板上呈正三角形布置,且所有換熱管的正弦波形呈上下布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，其特征在于:換熱管束(2)中相鄰兩個(gè)正弦波形換熱管之間的中心距是換熱管直徑的兩倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置正弦波形換熱管束的真空鍋爐，其特征在于:換熱管束(2)的整體布置繞管板中心偏轉(zhuǎn)15°，使換熱管束的上下管中心不在同一垂線上。
【文檔編號】F24H7/02GK203785255SQ201320836914
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】賀敏, 吳金星, 李俊超, 王力, 張燦燦, 李國立, 范洪生, 劉雙喜, 劉青鋒, 田新穩(wěn), 馮新展, 杜明旺 申請人:河南力威熱能設(shè)備制造有限公司, 鄭州大學(xué)