CN101846476A - 一种回收利用烟气余热换热装置的高效传热管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回收利用烟气余热换热装置的高效传热管，由入口集箱、立式蛇形管、开有环形槽、倾斜安装的钉齿肋柱、出口集箱组成。该换热器主要解决了三个问题：①采用立式蛇形管减小磨损速度；②钉齿肋柱采用倾斜安装为了使烟气中的灰尘自然下落；③为了在很大程度上增加换热面积，并且增加烟气的扰动和在烟道中的滞留时间，在钉齿肋柱上开了两条环形槽。本发明减轻了一部分磨损问题、防止积尘、增加了换热面积，方法简单，易于实施，可大大延长余热锅炉换热器的寿命，减少余热锅炉体积，节省材料。

Description

一种回收利用烟气余热换热装置的高效传热管

技术领域

本发明涉及一种回收利用烟气余热换热装置的高效传热管。属余热回收系统的设备领域。

背景技术

使用余热锅炉是余热回收系统的关键设备，其传热管的性能的改善，可以减小换热器的体积，节省材料，提高换热效率，减少积灰和磨损程度。因余热的特点——温差小、热负荷不稳定、烟气中含尘量大、烟气有腐蚀性、与传热表面间的对流换热系数低以及受安装场所固有条件的限制，所以积灰和腐蚀问题是关系到余热锅炉能否成功的关键之所在，可以说余热锅炉发展的一个重要方面就是不断改进处理积灰和防止腐蚀的产生。换热器是余热锅炉的关键部位，目前，余热锅炉换热器较多采用光管、膜式管、螺旋翅片管，其中光管换热效率低，磨损和腐蚀比较严重；膜式管防止积灰差；螺旋翅片管与前两个相比好一些，但是它也存在积灰和腐蚀严重的问题，仍然未达到满意效果，还需要改进。管子因积灰和腐蚀的影响将减少换热器的寿命，严重时直接导致爆管。如何更好的减轻管子积灰和腐蚀，把积灰和腐蚀损失降到最低是研究人员不断探讨的课题。

发明内容

本发明主要目的是解决目前技术所存在的不足，从而提出一种防止磨损和积尘效果显著适用于回收利用烟气余热换热装置的高效传热管。

本发明回收利用烟气余热换热装置的高效传热管针对上述技术问题，主要是通过下述技术方案得以进一步改善：该传热管包括入口集箱(1)、立式蛇形排管(2)、钉齿肋柱(3)、环形槽(4)和出口集箱(5)，立式蛇形排管(2)为一组具有间距的若干蛇形管并排组成的立式蛇形排管；入口集箱(1)与出口集箱(5)设置于余热换热器装置外部，入口集箱(1)与出口集箱(5)上设有与所述蛇形管(2)连接的连接孔，每一个蛇形管的两端口分别与所述连接孔焊接。

钉齿肋柱(3)采用倾斜安装。

环形槽(4)有两条，开于钉齿肋柱(3)上。

本发明结构特点：①在垂直于烟气流向采用立式蛇形管，因为烟气冲刷角对磨损的影响很大，纵向冲刷比横向冲刷磨损程度小的多，即纵向冲刷比横向冲刷的磨损速度小很多，所以采用立式蛇形管减小腐蚀损失；②钉齿肋柱采用倾斜安装为了使烟气中的灰尘自然下落；③为了在很大程度上增加了换热面积，并且增加了烟气的扰动和在烟道中的滞留时间，在钉齿肋柱上开了两条环形槽。

本发明回收利用烟气余热换热装置提高换热效率的方法：在烟气温度和流量不变的情况下，增加换热面积，增加烟气扰动和烟气在烟道中的滞留时间，可以提高换热效率。

本发明回收利用烟气余热换热装置防止积灰和磨损的方法：在烟气速度、温度、含尘量及烟尘性质不变的情况下，对改变受热面的冲刷角度来改变磨损程度。在烟气回收利用中，一般采用在余热锅炉内部不要设置容易引起积灰的结构，比如采用横向布置管束；烟道隔墙用耐火砖砌筑等。

因此，本发明专利的有益效果是：1、通过采用开有环形槽倾斜安装钉齿肋柱的立式蛇形管，可以在很大程度上防止积灰和磨损，并且大大提高换热效率。

2、采用该发明换热器的优点是紧凑，不需要另外的温度补偿装置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1的侧视图。

图3为图1的俯视图。

图4为开有环形槽倾斜安装的钉齿肋柱的立式蛇形管段。

图5为开了两条环形槽的钉齿肋柱。

图1中，1为入口集箱、2为蛇形管、3为钉齿肋柱、4为环形槽、5出口集箱、6为烟气。

具体实施方式

下面结合附图以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。

本发明回收利用烟气余热换热器装置的高效传热管，它包括入口集箱1、蛇形管2、钉齿肋柱3、环形槽4、出口集箱5，整个换热器为一组具有间距的若干蛇形管并排组成的立式蛇形排管，该立式蛇形排管可用做回收烟气气体余热的余热锅炉过热器、蒸发器和省煤器的传热管，并位于余热锅炉内腔；入口集箱与出口集箱设置于余热锅炉外部，该入口集箱与出口集箱设有与所述蛇形管连接的连接孔，每一个蛇形管的两端口分别与所述连接孔焊接，蛇形管2采用立式，钉齿肋柱3采用倾斜安装，环形槽4有两条，开于钉齿肋柱3上。

如图1所示，把具有一定温度可再利用的烟气6回收起来，通过立式蛇形管2上开有两条环形槽4的钉齿肋柱3，烟气对钉齿肋柱和蛇形管进行冲刷，将热量传给钉齿肋柱和蛇形管壁，钉齿肋柱上的热量通过热传导将其传给蛇形管壁，然后进一步把热量传给工质，实现烟气与工质的高效换热，使得烟气的余热得到有效地利用。入口集箱1和出口集箱5的结构和工作原理均采用已经公知的结构和工作原理，在此省略对他们的详细说明。此余热换热器装置的高效传热管可用于余热锅炉过热器、蒸发器、省煤器，烟气进入烟道依次通过过热器、蒸发器、省煤器，分别生成过热蒸汽、饱和汽水混合物、被加热具有一定温度的给水。

蛇形管2设置为立式是为了减少磨损速度，防止积灰。当烟气通过立式蛇形管时，其积灰程度比卧式的要低的多，并且纵向冲刷比横向冲刷的磨损速度小，所以烟气在通过立式蛇形管2可以改善积灰和磨损的程度，进行热交换更加充分。

烟气6流过钉齿型肋柱3时，将热量传给开有两条环形槽4的钉齿肋柱3上，钉齿型肋柱3上开有两条环形槽4是为了很大程度上增加了换热面积，并且增加了烟气的扰动和在烟道中的滞留时间，这样烟气可以很好的与工质进行热交换。

钉齿肋柱3倾斜安装是为了在烟气6流过时，能使积于钉齿肋柱上的灰尘由于重力作用下，顺着倾斜安装的钉齿肋柱3自然下落，不至于堆积很多的灰尘，减少了传热的阻力。

本发明余热换热器装置的高效传热管可以用在各种需要回收气体余热的场合，尤其适用于烟气余热回收。

Claims (3)

1.一种回收利用烟气余热换热器装置的传热管，其特征在于：该传热管包括入口集箱(1)、立式蛇形排管(2)、钉齿肋柱(3)、环形槽(4)和出口集箱(5)，立式蛇形排管(2)为一组具有间距的若干蛇形管并排组成的立式蛇形排管；入口集箱(1)与出口集箱(5)设置于余热换热器装置外部，入口集箱(1)与出口集箱(5)上设有与所述蛇形管(2)连接的连接孔，每一个蛇形管的两端口分别与所述连接孔焊接。

2.根据权利要求1所述的回收利用烟气余热换热装置的高效传热管，其特征在于：钉齿肋柱(3)采用倾斜安装。

3.根据权利要求1所述的回收利用烟气余热换热装置的高效传热管，其特征在于：环形槽(4)有两条，开于钉齿肋柱(3)上。

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