針形管換熱器的製作方法
2023-09-23 12:34:45 2
專利名稱：針形管換熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種充分利用鍋爐煙氣餘熱的針形管換熱器，可廣泛應用於鍋爐行業中。
現有的水管鍋爐，為了強化水管的對流換熱，一般將受熱面進行翅化，即在水管外表面裝上密集翅片，成為翅片管受熱面，但這種翅片管制造困難，成本高，並且薄而密集的翅片極易磨損和堵灰，限制了水管鍋爐的應用。
本發明的目的在於提供一種結構緊湊、製造容易、成本低、傳熱效率高、節能、消煙除塵、耐腐蝕、防堵灰的針形管換熱器。
為了達到上述目的，本發明針形管換熱器，包括煙氣箱體，安裝在箱體內、水平布置、多排並列、每排順列並經多次彎繞構成的蛇形針形管束，裝夾針形管的夾持板；所說的蛇形針形管束又包括在管子徑向按一定順序設置若干針的針形管和彎頭。
本發明針形管換熱器，其工作原理是針形管束內構成一個封閉的水循環系統。當來自鍋爐的煙氣進入煙氣箱體時，煙氣橫向衝刷針形管受熱面，管內的中間載熱體水和蒸氣吸收熱量，通過不斷循環，在熱傳遞的作用下，就使水加熱到一定溫度。
本發明針形管換熱器，其傳熱效果取決於煙氣對受熱面衝刷的強烈程度，因而與煙氣流速、衝刷方向及受熱面結構、形狀、布置有關。
本發明針形管換熱器，高煙速可以減輕或防止針形管受熱面外表面的積灰，有利於降低灰垢層熱阻，提高傳熱效率。但若煙速過高，煙氣中的飛灰將對受熱面管壁進行磨損。因此，應選擇適宜的煙速。為了結構布置和清灰方便，對流管束採用順列布置，順列布置煙氣流通阻力係數比錯列布置小一些，所以可以選取較高的煙速，以提高傳熱效果。
本發明針形管換熱器，針形管水平布置，煙氣流向與管子垂直，實現煙氣橫向衝刷，有效避免煙氣衝刷不到的死區或煙氣繞過某一部分受熱面未予衝刷，以充分利用針形管整個擴展受熱面，提高傳熱效率。
本發明針形管換熱器，由於採用了強化傳熱的針形管結構，體積小，結構緊湊，成倍擴展了受熱面，所有針形管受熱面都受到了煙氣橫向紊流衝刷，熱邊界層不斷地被破壞和再形成，從而使整個換熱面邊界層減薄，減小了熱阻，而大大提高換熱係數，可最大限度地吸收煙氣熱量，因而顯著提高傳熱效率。
本發明針形管換熱器，由於水垢的導熱率僅為金屬導熱的2％—5％，即使水垢層很薄，熱阻也是不小的，水垢層阻礙傳熱的結果是使金屬壁溫升高，嚴重時導致針形管受熱面破壞。因此，必須進行水處理，以實現無水垢運行。
本發明針形管換熱器，雖然積灰少，灰垢層比較疏鬆，但由於灰垢層導熱性能很差，若不經常清灰，灰垢層厚度大，對傳熱影響極大，直接降低傳熱效率。為此，必須定期用水清洗和人工清灰。
本發明針形管換熱器，由於針形管肋是一種懸臂結構，在煙氣氣流的衝擊作用下，針肋產生振動，使菸灰很難積聚，加上煙氣強烈的紊流衝刷，針形管換熱元件具有一定的自清灰能力。因此，不會堵塞煙氣通道，能夠維持鍋爐正常運行。
本發明針形管換熱器，由於充分回收利用現有鍋爐的煙氣餘熱，降低鍋爐排煙溫度，減少排煙熱損失。因此，節能效果明顯。
本發明針形管換熱器，由於通過針形管換熱，排煙溫度降低，易造成煙氣結露，從而在針形管表面上粘附有腐蝕性的物質，腐蝕針形管。因此要採取耐腐蝕措施。本發明通過針形管受熱面鍍鋅處理，有效增強了耐蝕性，提高了使用壽命。
本發明針形管換熱器，安裝在鍋爐上後，增大了煙氣流動阻力，延長了煙氣在爐膛及對流段的停留時間，使燃燒更加充分，不完全燃燒物減少，灰塵濃度降低，灰塵顆粒減小，煙氣得到淨化，起到了消煙除塵的作用。同時，增加煙氣的停留時間，也有利於煙氣熱量的充分利用，提高傳熱效率。
本發明針形管換熱器，關鍵部件針形管可用現有的全自動針形管焊機生產，自動化程度高，生產率高，可大批量生產，大大降低了傳熱元件針形管的成本，克服了現有翅片管制造困難、成本高的缺點。
綜上所述，本發明針形管換熱器，結構簡單，零件少，製造容易，結構緊湊，成本低，從多方面提高了傳熱效率，節能，消煙除塵，耐腐蝕，防堵灰。
以下結合附圖及其實施例對本發明作更進一步的說明。
圖1是本發明針形管換熱器的結構示意圖；圖2是
圖1的俯視圖；圖3是
圖1中的A—A視圖；圖4是
圖1中的B—B視圖；圖5是圖2中的針形管結構示意圖；圖6是圖5的C向放大視圖；圖7是圖6中的D向視圖；圖8是圖2中的橫梁減振板結構示意圖；圖9是圖8的俯視圖。
在
圖1—圖4中，本實施例針形管換熱器，包括煙氣箱體1，針形管2，左彎頭3，右彎頭4，裝夾針形管2的夾持板5。
在圖5—圖7中，本實施例針管換熱器，所說的針形管包括管子6和按一定順序在管子6徑向布置的針7。針形管受熱面進行了鍍鋅處理，為鍍鋅針形管。
在圖2、圖8、圖9中，本實施例針形管換熱器，由於受到煙氣的衝擊，針形管可能產生強烈振動，發出刺耳的噪聲。因此，在必要時，可通過針形管加強固定，來達到減振的目的。實踐證明，本發明通過增加橫梁減振板8，能有效消音降噪。
本實施例針形管換熱器，在
圖1中，出水管9，進水管10，清灰門11。
本實施例針形管換熱器，經樣機試驗證明，一般鍋爐安裝上本換熱器後，與水管鍋爐相比，傳熱效率提高了6％—7％，排煙溫度顯著降低，提高了鍋爐給水溫度，基本不冒黑煙，消煙除塵效果明顯。
權利要求1.一種針形管換熱器，其特徵在於，包括煙氣箱體，安裝在箱體內、水平布置、多排並列、每排順列並經多次彎繞構成的蛇形針形管束，裝夾針形管的夾持板；所說的蛇形針形管束又包括在管子徑向按一定順序設置若干針的針形管和彎頭。
2.根據權利要求1所述的針形管換熱器，其特徵在於，所說的針形管為鍍鋅針形管。
專利摘要一種針形管換熱器,包括煙氣箱體,安裝在箱體內的蛇形針形管束,裝夾針形管的夾持板。本發明結構緊湊,製造容易,成本低,傳熱效率高,節能,消煙除塵,耐腐蝕,防堵灰。可廣泛應用於鍋爐行業中。
文檔編號F28D1/04GK2414373SQ0020224
公開日2001年1月10日 申請日期2000年1月17日 優先權日2000年1月17日
發明者劉衍德 申請人:劉衍德