[實用新型]橢圓形肋片單橢圓鰭片管換熱元件

有效

• 申請號: 201720632916.8
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN206944803U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 陳金龍;劉曉燕;崔亮;范云磊
• 申請（專利權）人: 江陰德耐特重工科技有限公司
• 主分類號: F28F1/30
• 分類號: F28F1/30;F28F13/06
• 代理公司: 北京方向標知識產權代理事務所(普通合伙)11636
• 代理人: 段斌

技術領域

本實用新型涉及一種換熱元件，尤其涉及一種橢圓形肋片單橢圓鰭片管換熱元件。涉及電力、環保、能源、化工、建材、冶金、以及其它工業與民生用換熱設備技術領域。

背景技術

隨著我國國民經濟的高速發展，不可避免地引起了環境污染（大氣污染、水污染和土地污染），近幾年來，環境污染日益突出，特別是大氣污染，霧霾天氣越來越多、范圍越來越廣、程度越來越嚴重，人們對大氣污染的感受度最深，因為與人們“ 吸吸”相關。大氣污染的形成原因很多，如揚塵、汽車尾氣、工業排放等，其中工業排放越來越受到關注，特別是燃煤設備的尾氣排放，在電力行業，國家發改委、國家環保部和國家能源局2014年根據國務院《能源發展戰略行動計劃（2014-2020）》聯合發布了《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014-2020年）》，該行動計劃明確了節能減排的目標和時間節點要求。針對該行動計劃，各電力公司及燃煤電廠相應制定了具體的節能減排改造方案并予以落實，節能減排的措施之一就是將電廠鍋爐機組的排煙溫度降低，所以在改造方案中，通常都要新增煙氣和水的換熱裝置，有的電廠同時還改造原有的換熱裝置，通過換熱裝置將煙氣的熱量傳遞給介質水，達到降低排煙溫度的目的。這種換熱裝置在電廠通常稱為省煤器或煙氣（水）換熱器或煙氣冷卻器或者就稱換熱器。在換熱裝置里最重要的元件就是換熱管，帶擴展受熱面的換熱管，由于綜合經濟性能高和節省空間，得到了廣泛的應用，尤其是帶擴展受熱面的橢圓形換熱管，由于積灰和磨損相對較輕，也逐步在一些項目上得到應用。

目前用于上述換熱裝置的橢圓形換熱管的擴展受熱面是H型肋片，是由H型圓截面換熱管移植而來，如圖1所示，其中基管1是橢圓管，肋片2是H型的，因其形狀似英文字母H，而基管為橢圓管被稱為H型橢圓肋片管，區別于基管為圓截面的H型肋片管，如圖2所示。肋片的傳熱機理是將煙氣（氣體）的熱量通過熱傳導傳遞到基管1內的介質水（或汽水混合物），或者是將基管1內介質的熱量傳遞給基管1外的氣體，在其它影響因素都相同的情況下，肋片傳遞熱量能力的大小，也就是熱傳導效率與肋片的高度（肋片的最外邊緣距離基管1的最近外邊緣尺寸）有密切的關系，高度越小傳熱能力越大，反之越小。從圖1和圖2可以看出，H型肋片外邊緣距離基管1最近外邊緣的尺寸都是不等的，其中頂點A距離基管1最近外邊緣的尺寸最大，A處傳遞熱量的效果最差，也就是A處受熱面的利用率最低，提高受熱面的利用率是本新型實用專利的目的，如果將A處的受熱面用于別處，如圖1和圖2中B點的外側C處，只要C處距離基管1最近外邊緣的尺寸L1小于A處距離基管1最近外邊緣的尺寸L，換熱效果則有所提高。

為進一步減少積灰，提高換熱管的換熱效率，在基管沿氣流方向的兩側焊接扁鋼，如圖3和圖4。由流體動力學可知，流體橫向沖刷管子（圓管或橢圓管）時，管子在流體流動方向的前后兩側存在渦流區，含灰的氣流就會在渦流區積灰，受熱面管子一旦積灰將大大降低換熱效果，扁鋼將破壞渦流區，減少積灰，尤其是背風面，從而達到提高換熱效果的作用。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種橢圓形肋片單橢圓鰭片管換熱元件，其不僅肋化系數高，而且溫度場分布均勻，積灰進一步減少，整個肋片管的換熱效率高，相同傳熱量情況下金屬耗量低。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案為：一種橢圓形肋片單橢圓管換熱元件，它包括單根布置的基管，基管沿氣流方向的兩側焊接扁鋼，以及設在基管兩側的若干組相互對稱的肋片，所述基管的截面為橢圓形，兩個對稱設置的肋片的外邊緣位于同一橢圓上，且每組對稱的肋片與扁鋼間均留有工藝間隙c，所述肋片的外邊緣是以橢圓基管的外邊緣以一定距離向外偏移形成，以使得肋片外邊緣與基管最近外邊緣的距離相等，所述肋片與橢圓基管的外壁面采用焊接的方式連接。

優選地，每組肋片是以橢圓基管的長軸方向對稱布置。

優選地，位于橢圓基管上的相鄰組的肋片間距根據需要設置，通常為5-50mm。

優選地，每組對稱的肋片與扁鋼間的工藝間隙c根據基管大小進行調節，通常為2-20mm。

優選地，扁鋼的寬度 a 和厚度b根據管子的大小和氣流的特性決定，通常a為6-50mm，b為3-12mm。

優選地，所述扁鋼與橢圓基管焊接連接或專門定制橢圓鰭片管。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：