一種立式燃氣熱水鍋爐的雙側強化傳熱煙管的製作方法
2023-06-26 18:43:36 2
一種立式燃氣熱水鍋爐的雙側強化傳熱煙管的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用於立式燃氣熱水鍋爐的強化傳熱煙管，其特徵在於，煙管外套縱向波紋翅片，內置帶螺旋片的盲管。縱向波紋翅片由薄鋼板按照煙管間距一半的寬度反覆摺疊後捲曲焊接而成，整體波紋翅片採用高頻焊接緊密套裝在煙管外壁面，能顯著擴展煙管外側換熱面積，從而強化煙管外水的自然對流換熱。盲管外纏繞焊接螺旋片後，整體插入煙管內並固定，盲管使煙氣的流通面積減小，增大煙氣流速，螺旋片使煙氣產生螺旋流動，延長煙氣流程，進而強化煙氣與煙管壁面的對流換熱。新型強化煙管結構簡單，製造方便，能夠強化煙氣與水之間的對流換熱，降低鍋爐的排煙溫度，有效提高鍋爐的熱效率。
【專利說明】一種立式燃氣熱水鍋爐的雙側強化傳熱煙管
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種立式燃氣熱水鍋爐的煙管，尤其涉及一種雙側強化傳熱煙管。
【背景技術】
[0002]立式燃氣熱水鍋爐是以天然氣為燃料來生產熱水的重要熱能設備，煙氣走管內，屬於鍋殼式鍋爐，其結構簡單緊湊、佔地面積小、對環境汙染低，因而被廣泛應用。煙管是鍋爐換熱系統的核心部件，目前一般採用光滑直管，且爐體高度限制了煙管的長度，使得煙氣流程較短，煙管的換熱面積不足，煙氣與管壁面的對流換熱係數一般較小，因而光滑直管無法充分吸收燃料燃燒釋放的熱量，導致鍋爐排煙溫度較高，據統計其排煙溫度一般在230°C以上，不僅浪費大量熱能，而且會造成環境熱汙染，導致立式燃氣熱水鍋爐的熱效率偏低。同時，立式燃氣熱水鍋爐的煙管外部為靜態水，受到煙管壁面加熱後，水發生自然對流，因而其換熱係數也比較小。可見，如果要提高鍋爐的總熱效率，煙管內側和外側的對流換熱係數都需要提高。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是解決上述技術問題，提供一種結構新穎、傳熱效率較高、製造工藝簡單、適合立式燃氣熱水鍋爐的雙側強化傳熱煙管。
[0004]本實用新型採用如下技術方案:由薄鋼板按照煙管間距一半的寬度反覆摺疊後捲曲焊接而成縱向波紋翅片，整體縱向波紋翅片採用高頻焊接緊密套裝在煙管外壁面。
[0005]一段與煙管等長、直徑較小的圓管，兩端焊接堵死或只有煙氣進口端焊接堵死即成盲管，螺旋片纏繞焊接在盲管外壁面，螺旋片的螺旋角根據煙氣流量在設計時可調整，盲管及螺旋片整體插入煙管後，螺旋片的外沿緊貼煙管內壁。
[0006]煙管及縱向波紋翅片、盲管及螺旋片共同構成雙側強化傳熱煙管。
[0007]本實用新型採用上述技術方案後，與現有技術相比具有以下有益效果:一是縱向波紋狀翅片能顯著擴展煙管外側的換熱面積，必然可強化煙管外傳熱過程。二是煙管及縱向波紋翅片同為豎直布置，不會對管外水的自然對流產生形體阻力。三是盲管及螺旋片整體插
[0008]入煙管後，佔據煙管的部分流通面積，使煙氣的流通面積減小，能夠提高煙氣流速，進而強化煙氣與煙管壁面的對流傳熱。四是煙管內螺旋片能使煙氣產生螺旋流動，延長煙氣流程，進而強化煙氣與煙管壁面的對流換熱。通過煙管內外側的結構強化，能顯著提高煙管整體的對流換熱係數，有效地強化煙氣與水的的對流傳熱，能降低鍋爐排煙溫度，從而提高鍋爐熱效率，達到節約能源的目標。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是雙側強化傳熱煙管的三維結構示意圖。[0010]圖2是纏繞螺旋片的盲管三維結構示意圖。
[0011]圖3是外套縱向波紋翅片的煙管三維結構示意圖。
[0012]圖中，1-縱向波紋翅片，2-螺旋片，3-盲管，4-煙管。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，一種立式燃氣熱水鍋爐的雙側強化傳熱煙管，包括縱向波紋翅片1、螺旋片2、盲管3和煙管4，縱向波紋翅片I套裝在煙管4外壁面，螺旋片2纏繞在盲管3外壁面，然後整體插入煙管4，盲管3與煙管4等長。
[0014]縱向波紋翅片I由薄鋼板按照煙管間距一半的寬度反覆摺疊後捲曲焊接而成，整體縱向波紋翅片I採用高頻焊接緊密套裝在煙管4外壁面，能顯著增大煙管4外側換熱面積，煙管4及縱向波紋翅片I同為豎直布置，不會對煙管外水的自然對流產生形體阻力。
[0015]螺旋片2纏繞焊接在盲管3外壁面，盲管3及螺旋片2整體插入煙管4後，螺旋片2的外沿緊貼煙管4內壁，使煙氣產生螺旋流動，延長煙氣流程，進而強化煙氣與煙管壁面的對流換熱。
[0016]盲管3的兩端焊接堵死或只有煙氣進口端焊接堵死，盲管3及螺旋片2整體插入煙管4後，佔據煙管4的中心區域流通面積，使煙氣的流通面積減小，能夠提高煙氣流速，進而強化煙氣與煙管壁面的對流傳熱。
[0017]煙管4及套裝在其外壁面的縱向波紋翅片1、盲管3及螺旋片2共同構成一種雙側強化傳熱煙管。該強化煙管的結構簡單，製造方便，能夠強化煙氣與水之間的對流換熱，大幅度降低鍋爐的排煙溫度，有效提高鍋爐的熱效率。
[0018]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於立式燃氣熱水鍋爐的雙側強化傳熱煙管，包括縱向波紋翅片(I)、螺旋片(2)、盲管(3)和煙管(4)，其特徵在於，縱向波紋翅片(I)緊密套裝在煙管(4)外壁面，盲管(3)外纏繞焊接螺旋片(2)，盲管(3)及螺旋片(2)整體插入煙管(4)內。
2.根據權利要求1所述的雙側強化傳熱煙管，其特徵在於，縱向波紋翅片(I)由薄鋼板按照煙管間距一半的寬度反覆摺疊後捲曲焊接而成，整體縱向波紋翅片(I)採用高頻焊接緊密套裝在煙管⑷外壁面，能顯著擴展煙管⑷外側換熱面積，煙管⑷及縱向波紋翅片(I)同為豎直布置，不會對煙管外水的自然對流產生形體阻力。
3.根據權利要求1所述的雙側強化傳熱煙管，其特徵在於，螺旋片(2)纏繞焊接在盲管(3)外壁面，盲管(3)及螺旋片(2)整體插入煙管(4)後，螺旋片(2)的外沿緊貼煙管(4)內壁，使煙氣產生螺旋流動，延長煙氣流程，進而強化煙氣與煙管壁面的對流換熱。
4.根據權利要求1所述的雙側強化傳熱煙管，其特徵在於，盲管(3)的兩端焊接堵死或只有煙氣進口端焊接堵死，盲管(3)及螺旋片(2)整體插入煙管(4)後，佔據煙管(4)的中心區域流通面積，使煙氣的流通面積減小，能夠提高煙氣流速，進而強化煙氣與煙管壁面的對流傳熱。
【文檔編號】F24H9/00GK203550216SQ201320739588
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日
【發明者】吳金星, 王力, 張燦燦, 李亞飛, 賀敏, 李國立, 劉雙喜, 劉青鋒, 田新穩, 馮新展 申請人:鄭州大學, 河南力威熱能設備製造有限公司