[發明專利]一種組合式的螺旋翅片管低溫省煤器

有效

• 申請號: 202111364492.9
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114110556B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 符泰然;辛成運;周托;黃玉仁;張建梅
• 申請（專利權）人: 清華大學;華能集團技術創新中心有限公司
• 主分類號: F22D1/08
• 分類號: F22D1/08;F24H9/00;F28F1/30;F28F1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 花麗

1.一種組合式的螺旋翅片管低溫省煤器，其特征在于，包括：進水集箱、出水集箱、側墻、整體型螺旋翅片管束和兩排圓-橢圓雙層H型翅片管；

兩排所述圓-橢圓雙層H型翅片管和所述整體型螺旋翅片管束均設置在所述側墻的內側，兩排所述圓-橢圓雙層H型翅片管設置在所述整體型螺旋翅片管束入口段以減弱含塵煙氣對所述整體型螺旋翅片管束的磨損，保證所述組合式的螺旋翅片管低溫省煤器的長周期高效運行；

兩排所述圓-橢圓雙層H型翅片管的一端與所述出水集箱相連，所述整體型螺旋翅片管束出口段的兩排螺旋翅片管束的一端與所述進水集箱相連，兩排所述圓-橢圓雙層H型翅片管與所述整體型螺旋翅片管束之間以及所述整體型螺旋翅片管束內部之間采用U型連通管按順序首尾相連形成雙排蛇形管路單元，所述U型連通管貫穿所述側墻；所述圓-橢圓雙層H型翅片管包括：內圓管、外套橢圓管、雙層管間的低壓沸騰傳熱區和H型翅片；所述外套橢圓管上設有測壓孔和注水孔，以備進行泄露檢測或所述雙層管間的低壓沸騰傳熱區熱力性能調控；通過所述注水孔可以隨時向所述外套橢圓管與所述內圓管之間的空間補水；所述外套橢圓管的內短軸長度比所述內圓管的外徑長2-6mm；所述外套橢圓管與所述內圓管的中軸線相重合。

2.根據權利要求1所述的組合式的螺旋翅片管低溫省煤器，其特征在于，所述內圓管實現了所述圓-橢圓雙層H型翅片管的承壓功能，并通過所述雙層管間的低壓沸騰傳熱區高效吸收所述外套橢圓管吸收的煙氣余熱；所述外套橢圓管使所述圓-橢圓雙層H型翅片管外煙氣形成流線型流場，實現所述圓-橢圓雙層H型翅片管的高效傳熱以及抗磨損性能；所述外套橢圓管與所述內圓管之間的空間中注入適量水而形成所述雙層管間的低壓沸騰傳熱區；所述雙層管間的低壓沸騰傳熱區在常溫下處于負壓狀態，在運行工況下處于低壓沸騰狀態，主要功能是高效傳熱，而又不引起所述外套橢圓管的機械變形及應力損傷；所述低壓沸騰傳熱區的壓力范圍為0.8-1.2個大氣壓；所述雙層管間的低壓沸騰傳熱區運行工況下液態水的體積分數大于40％；所述外套橢圓管外焊接多個H型翅片，以進行流場調控和強化傳熱。

3.根據權利要求2所述的組合式的螺旋翅片管低溫省煤器，其特征在于，所述雙層管間的低壓沸騰傳熱區的熱力狀態調控由所述外套橢圓管上的注水管進行調節。

4.根據權利要求2所述的組合式的螺旋翅片管低溫省煤器，其特征在于，所述H型翅片的開縫方向與所述外套橢圓管的橢圓斷面長軸方向及煙氣流動方向一致；所述H型翅片的寬度等于所述整體型螺旋翅片管的翅片外徑；所述H型翅片的長度與寬度之比等于所述外套橢圓管的橢圓斷面長軸與短軸之比。

5.根據權利要求4所述的組合式的螺旋翅片管低溫省煤器，其特征在于，所述H型翅片的翅間距等于所述整體型螺旋翅片管的翅間距；所述H型翅片的翅片厚度等于所述整體型螺旋翅片管的平均翅片厚度。

6.根據權利要求4所述的組合式的螺旋翅片管低溫省煤器，其特征在于，所述開縫寬度為5-9mm，所述H型翅片的寬度為60-80mm。

7.根據權利要求1-6中任意一項所述的組合式的螺旋翅片管低溫省煤器，其特征在于，兩排所述圓-橢圓雙層H型翅片管和所述整體型螺旋翅片管束均為順排，并且橫向間距相同。