[實(shí)用新型]一種翅片管換熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520008137.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN204438850U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振強(qiáng);鐘根元;丁巖峰;苗文華;王君林;張晶;盧慶;吳波;張春霞;趙玉冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F28D1/053
• 分類號(hào): F28D1/053;F28F1/24
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 彭秀麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)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

在工業(yè)鍋爐和電站鍋爐的運(yùn)行過程中會(huì)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℃)不僅會(huì)造成余熱資源的浪費(fèi)，還會(huì)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(duì)鍋爐余熱資源的回收利用已成為節(jié)能減排的重要措施。

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(huì)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(xiàn)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(jìn)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1～10組翅片管，每組翅片管的進(jìn)水口均與進(jìn)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(diǎn)，但其仍存在的不足在于：(1)翅片管的光管為S形，這使得其在制造、運(yùn)輸、安裝及維護(hù)等方面與直形管相比都處于劣勢(shì)，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(duì)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(duì)已有的翅片管換熱器的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)以使其克服上述技術(shù)缺陷，這對(duì)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(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)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(duì)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(jìn)而提供一種對(duì)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。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為：

一種翅片管換熱器，包括：

多個(gè)平行設(shè)置的翅片管組，每個(gè)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(duì)稱安裝在所述直管兩側(cè)的兩個(gè)翅片組成，所述兩個(gè)翅片之間設(shè)置有間隙；

進(jìn)水集箱，設(shè)置在所述多個(gè)翅片管組的一端并與每個(gè)所述翅片管組的直管的進(jìn)水端相連通；

出水集箱，設(shè)置在所述多個(gè)翅片管組的另一端并與每個(gè)所述翅片管組的直管的出水端相連通。

所述間隙沿氣流的流動(dòng)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∶1。

所述直管的徑向剖面為橢圓形，所述直管的長(zhǎng)軸與短軸之比為1.2～1.5∶1。

所述多個(gè)翅片管組沿豎直方向排列設(shè)置。

每個(gè)所述翅片管組設(shè)置有2-4個(gè)沿橫向平行排列的所述直管。

在每個(gè)所述直管兩側(cè)的翅片上設(shè)置有直線形凸臺(tái)，每組所述翅片上的所述凸臺(tái)所在的直線之間的夾角為40～60°，所述夾角朝向氣流的流動(dòng)方向設(shè)置。

所述凸臺(tái)的高度為1～2mm。

所述凸臺(tái)的橫截面為三角形。

還包括殼體，所述翅片管組、所述進(jìn)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(jìn)口，另一側(cè)設(shè)置氣流出口，氣流的流動(dòng)方向與所述翅片的平面相平行。

與現(xiàn)有技術(shù)中的翅片管換熱器相比，本實(shí)用新型所述的翅片管換熱器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)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(shí)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(shí)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(duì)稱安裝在所述直管兩側(cè)的兩個(gè)翅片組成，所述兩個(gè)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(duì)流換熱系數(shù)，并且翅片所具有的間隙作為氣流的流動(dòng)通道，不僅可減小氣流的流動(dòng)阻力，使得本實(shí)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。可見，本實(shí)用新型所述的翅片管換熱器具有對(duì)流換熱效果好、不易積灰結(jié)垢且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。