一種翅片管換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種換熱裝置，尤其涉及一種用于回收煙氣余熱的翅片管換熱器，屬于工業(yè)低溫余熱回收技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]在工業(yè)鍋爐和電站鍋爐的運行過程中會產(chǎn)生大量的煙氣，若直接將這些煙氣排放到環(huán)境中，則較高的排煙溫度(130?180°C)不僅會造成余熱資源的浪費，還會帶來環(huán)境問題。由于鍋爐排煙余熱所占鍋爐熱量的比重較大，因此，對鍋爐余熱資源的回收利用已成為節(jié)能減排的重要措施。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)為降低鍋爐的排煙溫度、提高熱利用效率，通常的做法是在鍋爐尾部煙道中布置省煤器，省煤器管內(nèi)的工作介質(zhì)是水，管外為含塵煙氣，由于傳熱過程中熱阻集中在空氣側(cè)，因此通常會在空氣側(cè)安裝翅片，以增加傳熱、減小熱阻。如中國專利文獻CN203024623U公開了一種鍋爐冷凝器，包括殼體和翅片管，殼體的一側(cè)與進氣煙箱連接，殼體的另一側(cè)與出氣煙箱連接，殼體內(nèi)設(shè)有I?10組翅片管，每組翅片管的進水口均與進口集箱連接，每組翅片管的出水口均與出口集箱連接；所述每組翅片管的結(jié)構(gòu)均相同，均由光管和散熱翅片組成，散熱翅片均勻的分布在光管上，所述光管的形狀為“S”形。雖然上述現(xiàn)有技術(shù)具有冷凝效果好的優(yōu)點，但其仍存在的不足在于:(I)翅片管的光管為S形，這使得其在制造、運輸、安裝及維護等方面與直形管相比都處于劣勢，從而導(dǎo)致該泠凝器的制造和使用成本較高；(2)平直翅片的對流換熱系數(shù)較小，但工業(yè)上常用的波紋翅片、開縫翅片等阻力較大，且容易積灰結(jié)垢，導(dǎo)致其不適用于含塵的煙氣環(huán)境。鑒于此，如何對已有的翅片管換熱器的結(jié)構(gòu)加以改進以使其克服上述技術(shù)缺陷，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言依舊是尚未解決的技術(shù)難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型解決的是現(xiàn)有技術(shù)中的翅片管換熱器因采用S形內(nèi)管和平直翅片而產(chǎn)生的對流換熱效果較差、易積灰結(jié)垢及制造和使用成本較高的問題，進而提供一種對流換熱效果好、不易積灰結(jié)垢及成本低廉的翅片管換熱器。
[0005]本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為:
[0006]一種翅片管換熱器，包括:
[0007]多個平行設(shè)置的翅片管組，每個所述翅片管組均由直管和位于所述直管外壁面上的若干組翅片構(gòu)成，每組所述翅片的平面垂直于所述直管的軸線設(shè)置，每組所述翅片均由對稱安裝在所述直管兩側(cè)的兩個翅片組成，所述兩個翅片之間設(shè)置有間隙；
[0008]進水集箱，設(shè)置在所述多個翅片管組的一端并與每個所述翅片管組的直管的進水端相連通；
[0009]出水集箱，設(shè)置在所述多個翅片管組的另一端并與每個所述翅片管組的直管的出水端相連通。
[0010]所述間隙沿氣流的流動方向設(shè)置，所述間隙的寬度沿遠(yuǎn)離所述直管的方向逐漸增大，所述寬度的最大值與最小值之比為2?3: I。
[0011]所述直管的徑向剖面為橢圓形，所述直管的長軸與短軸之比為1.2?1.5: I。
[0012]所述多個翅片管組沿豎直方向排列設(shè)置。
[0013]每個所述翅片管組設(shè)置有2-4個沿橫向平行排列的所述直管。
[0014]在每個所述直管兩側(cè)的翅片上設(shè)置有直線形凸臺，每組所述翅片上的所述凸臺所在的直線之間的夾角為40?60°，所述夾角朝向氣流的流動方向設(shè)置。
[0015]所述凸臺的高度為I?2mm。
[0016]所述凸臺的橫截面為三角形。
[0017]還包括殼體，所述翅片管組、所述進水集箱和所述出水集箱均安裝在所述殼體的內(nèi)部，在所述殼體的一側(cè)設(shè)置氣流進口，另一側(cè)設(shè)置氣流出口，氣流的流動方向與所述翅片的平面相平行。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)中的翅片管換熱器相比，本實用新型所述的翅片管換熱器具有如下優(yōu)占.V.
[0019](I)本實用新型所述的翅片管換熱器，限定其內(nèi)管為直管，而非S管，從而降低了本實用新型的換熱器在制造和使用方面的成本；但由于直管的換熱效果不及S管，為此本實用新型的換熱器采用了翅片，即在所述直管的外壁面上設(shè)置若干組翅片，每組所述翅片的平面垂直于所述直管的軸線設(shè)置，每組所述翅片均由對稱安裝在所述直管兩側(cè)的兩個翅片組成，所述兩個翅片之間設(shè)置有間隙；因此與平直翅片相比，翅片的受熱面積更大，因而具有較大的對流換熱系數(shù)，并且翅片所具有的間隙作為氣流的流動通道，不僅可減小氣流的流動阻力，使得本實用新型的換熱器不易積灰，還可使氣流在翅片的表面自然形成旋流，這些旋流具有自吹灰的功能?？梢姡緦嵱眯滦退龅某崞軗Q熱器具有對流換熱效果好、不易積灰結(jié)垢且成本低廉的優(yōu)點。
[0020](2)本實用新型所述的翅片管換熱器，限定了所述間隙的寬度沿遠(yuǎn)離所述直管的方向逐漸增大，與現(xiàn)有技術(shù)中的等寬間隙相比，本實用新型的上述設(shè)置一方面可使大量的氣流進入所述間隙所形成的氣流通道中，進而與充斥著冷媒的直管相接觸以進行熱交換，如此可進一步提高熱量的回收效率；另一方面漸窄的氣流通道使得氣流能以較大的流速沖擊直管，這也進一步使得本實用新型的換熱器不易積灰結(jié)垢，確保換熱器的長期可靠運行。
[0021](3)本實用新型所述的翅片管換熱器，通過限定所述直管的徑向剖面為橢圓形，所述直管的長軸方向為氣流的流動方向；如此設(shè)置使得本實用新型的換熱器既具有緊湊的翅片結(jié)構(gòu)、大的翅片面積，又能明顯降低積灰及流動阻力。此外，本實用新型所述的翅片管換熱器，還在所述翅片的表面設(shè)置直線形凸臺，每組所述翅片上的所述凸臺所在的直線之間的夾角為40?60°，所述夾角朝向氣流的流動方向；本實用新型進行上述設(shè)置的目的在于，利用所述凸臺誘導(dǎo)產(chǎn)生二次流，從而增加氣流擾動，降低傳熱熱阻，減小尾跡區(qū)以強化換熱效果。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型所述的翅片管換熱器的主視圖；
[0023]圖2為本實用新型實施2所述的翅片管換熱器中的翅片管組的橫截面示意圖；
[0024]其中，附圖標(biāo)記如下所示:
[0025]1-翅片管組；2_進水集箱；3_出水集箱；4_直管；5-翅片；6_間隙；7_凸臺；α-每組所述翅片上的所述凸臺所在的直線之間的夾角。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型提供的翅片管換熱器進行詳細(xì)說明。
[0027]實施例1
[0028]本實施例所述的翅片管換熱器，如圖1所示，包括:多個平行設(shè)置的翅片管組1、進水集箱2和出水集箱3，其中:
[0029]每個所述翅片管組I均由直管4和位于所述直管外壁面上的若干組翅片構(gòu)成，每組所述翅片的平面垂直于所述直管4的軸線設(shè)置，每組所述翅片均由對稱安裝在所述