[發明專利]一種翅片管換熱器

在審

• 申請號: 201611067876.3
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106595368A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 王磊;付啟文;盧澤鋒;楊乘勝;李依瓊;傅仕海;許鵬成
• 申請（專利權）人: 國電南京自動化股份有限公司
• 主分類號: F28F1/30
• 分類號: F28F1/30;F28F19/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 劉艷艷,董建林

技術領域

本發明涉及一種工業及電站鍋爐煙氣余熱回收與利用裝置，具體涉及一種用于煙氣余熱回收的翅片管換熱器，屬于節能與環保設備技術領域。

背景技術

工業和電站鍋爐排煙溫度一般在120-160℃，煙氣直接排放到大氣中不僅熱能資源大量浪費，而且會帶來環境污染問題。為了降低鍋爐的排煙溫度，降低煙氣流量，提高熱能利用率，提高除塵器的除塵效率，通常在除塵器前的煙道中布置煙氣換熱器，以降低煙氣溫度，回收煙氣熱量，同時提高了除塵器的除塵效率。目前，用于鍋爐余熱回收的換熱器普遍采用H型翅片管換熱器，現有的H型翅片為平直翅片，焊接在基管上，管內為水，管外為煙氣。但這種換熱器對流換熱系數低，換熱器體積較大，長期運行后易積灰，造成設備阻塞，煙氣阻力上升，換熱能力下降，影響設備安全穩定運行。

常規H型翅片管換熱器，煙氣從翅片間流過時，在緊貼翅片的表面形成一層流體附面層，對流換熱的熱阻主要存在于該附面層中，是影響換熱效果的主要因素。另外，在基管的背風面，煙氣與基管發生分離，煙氣對基管的沖刷能力降低，也是換熱的薄弱區域。因此，常規H型翅片管換熱器在實際應用時，表現出流換熱系數低，需要很大的換熱面才能回收預定的熱量，且長期運行后易積灰，造成設備阻塞，煙氣阻力上升，換熱能力下降，影響設備安全穩定運行。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種翅片管換熱器，同時兼顧了機組的節能和環保兩方面的需求，能夠解決常規H型翅片換熱器換熱系數低，換熱器體積大，占用空間大問題，解決常規H型翅片管換熱器容易堵灰問題。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種翅片管換熱器，包括基管、左側翅片、右側翅片，所述左側翅片與右側翅片組成一個H型翅片， H型翅片左右對稱連接在基管上，多個H型翅片依次延基管長度方向、等間距垂直布置，相鄰H型翅片的間距為b；

在H型翅片的前端和尾端分別布置一組三角翼，兩組三角翼分別位于H型翅片的前后兩面上，與H型翅片成垂直方向布置；在H型翅片的后布置有左右對稱的矩形翼，矩形翼與煙氣流向的夾角成10-90度。

作為優選方案，所述的翅片管換熱器，其特征在于：所述三角翼的高度為b的0.1-0.6倍。

作為優選方案，所述的翅片管換熱器，其特征在于： 所述矩形翼與H型翅片成垂直方向布置。

進一步的，所述矩形翼的高度為b的0.1-0.5倍。

作為優選方案，所述矩形翼設置在H型翅片的靠近煙氣出氣側。

具體的，所述三角翼焊接在H型翅片的前后兩面，或者為翅片兩端折彎后切割成型。

有益效果：本發明提供的一種翅片管換熱器，具有以下優點：（1）通過翅片兩面上的三角翼激發流體縱向渦的產生，增強翅片表面流體與周圍流體的摻混，消除或減薄了翅片表面的附面層，降低了對流換熱熱阻，增強了翅片的換熱能力；（2）通過在翅片的后部增設一對矩形翼，抑制基管背風面流體的分離，強化了基管背風面的換熱；（3）三角翼和矩形翼激發產生的流體渦，加強了流體的自清灰能力，使翅片表面保持長期干凈，保證設備的長期可靠運行。可大幅提高換熱器的對流換熱系數，提高幅度達30-50%，從而使換熱器受熱面減重20-40%，同時減少了設備占用空間；另一方面，三角翼和矩形翼激發產生的流體渦，使換熱器的自清灰能力加強，降低了堵灰風險，提高了設備長期運行的穩定性；此外，自清灰能力的增強，使外加清灰蒸汽的耗量降低，經濟性提高。

附圖說明

圖1和圖2為本發明翅片管示意圖；

圖3為圖1中A-A面的剖面圖；

圖中：右側翅片1、左側翅片2、矩形翼3、基管4、三角翼5。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明。

如圖1和圖2所示，一種用于煙氣余熱回收的翅片管換熱器，包括基管4、左側翅片2、右側翅片1，左側翅片2與右側翅片1組成一個H型翅片，對稱地焊接于基管4上；多個H型翅片依次延基管4長度方向、等間距垂直布置，相鄰H型翅片的間距為b；H型翅片的布置方向與煙氣的方向平行；

如圖3所示，在H型翅片的前端和尾端分別布置一組三角翼5，兩組三角翼5分別位于H型翅片的前后兩面上，與H型翅片成垂直方向布置，三角翼的高度為b的0.1-0.6倍；兩組三角翼分別布于翅片的兩面上，可采用焊接方式固定，亦可在翅片兩端折彎后切割成型。