CN105758243A - 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件 - Google Patents

一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件 Download PDF

Info

Publication number
CN105758243A
CN105758243A CN201610310214.8A CN201610310214A CN105758243A CN 105758243 A CN105758243 A CN 105758243A CN 201610310214 A CN201610310214 A CN 201610310214A CN 105758243 A CN105758243 A CN 105758243A
Authority
CN
China
Prior art keywords
droplet
shaped
fin
base tube
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610310214.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王磊
傅仕海
许鹏成
付启文
李依琼
卢泽锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guodian Nanjing Automation Co Ltd
Original Assignee
Guodian Nanjing Automation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guodian Nanjing Automation Co Ltd filed Critical Guodian Nanjing Automation Co Ltd
Priority to CN201610310214.8A priority Critical patent/CN105758243A/zh
Publication of CN105758243A publication Critical patent/CN105758243A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/30—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means being attachable to the element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/02—Arrangements of fins common to different heat exchange sections, the fins being in contact with different heat exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/14—Fastening; Joining by using form fitting connection, e.g. with tongue and groove

Abstract

本发明公开了一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件，其特征在于，包括水滴型裸管或者水滴型翅片管，所述水滴型裸管、所述水滴型翅片管均采用错列布置，所述水滴型裸管、所述水滴型翅片管水平设置并且均与烟气流动方向垂直；所述水滴型翅片管包括水平设置的水滴型基管，所述水滴型基管的左右两侧分别设置有左翅片、右翅片，所述左翅片和所述右翅片位于同一平面，所述左翅片、所述右翅片均与所述水滴型基管的中轴线垂直，所述左翅片和所述右翅片之间设置有间隙。本发明采用的水滴型裸管及水滴型翅片管的流动阻力非常小，烟气的压力损失非常小，管子磨损低，不产生振动，同时具有良好的自清灰性能。

Description

一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件
技术领域
本发明涉及一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件，属于节能与环保设备技术领域。
背景技术
目前火电厂烟气换热器所采用的换热元件主要为圆型裸管、圆型基管+H型翅片、圆型基管+螺旋型翅片。烟气换热器通常有顺列和错列两种布置方式，错列布置的换热器传热系数较高，但流动阻力较大；顺列布置的换热器流动阻力相对较小（同等布置规模下，阻力约为错列布置的90%）、风机耗电较少、易于清灰，但传热系数相对较小。
图1和图2分别是顺列布置的圆型裸管和圆型翅片管换热器的结构示意图，其中，11-圆型裸管，21-圆型翅片管。
图3和图4分别是是错列布置的圆型裸管和圆型翅片管换热器的结构示意图，其中，12-圆型裸管，22-圆型翅片管。烟气在换热管外沿径向流动，与换热管垂直；热媒水在换热管内沿轴向流动，与烟气垂直。
虽然顺列布置的换热器较错列布置的换热器流动阻力小，但阻力减小的幅度有限，仅为10%左右，换热器阻力所消耗的风机功耗仍然相当大。此外，对于现有机组改造而言，当换热器新增阻力接近或超过风机的压头余量时，往往会造成风机失速，影响机组安全运行。
烟气垂直流过圆型换热管时，在管的背风面会产生明显的卡门涡街现象，伴随着流体涡街的产生与分离，大量的流体能量被耗散，因此圆型管不是理想的低阻换热元件。此外，流体涡街会对换热管产生一个周期性的交变横向作用力，使换热器产生振动甚至破裂，危及换热器安全可靠运行。
圆型管换热器用在高含尘浓度的烟气场合时，换热器容易产生积灰堵塞现象，同时换热管受到的冲刷磨损严重，使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，解决圆型裸管换热器和圆型翅片管换热器阻力均较大、管子磨损严重、易积灰、易振动的技术问题，提出一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件。
本发明采用如下技术方案：一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件，其特征在于，包括水滴型裸管或者水滴型翅片管，所述水滴型裸管、所述水滴型翅片管均采用错列布置，所述水滴型裸管、所述水滴型翅片管水平设置并且均与烟气流动方向垂直；所述水滴型翅片管包括水平设置的水滴型基管，所述水滴型基管的左右两侧分别设置有左翅片、右翅片，所述左翅片和所述右翅片位于同一平面，所述左翅片、所述右翅片均与所述水滴型基管的中轴线垂直，所述左翅片和所述右翅片之间设置有间隙。
优选地，水滴型翅片管23为单H型翅片管，水滴型基管1为一根，左翅片2上开设有1个与水滴型基管1相配合的左缺口4，左翅片2通过左缺口4与水滴型基管1固定连接；右翅片3上开设有1个与水滴型基管1相配合的右缺口5，右翅片3通过右缺口5与水滴型基管1固定连接。
优选地，水滴型翅片管23为双H型翅片管，水滴型基管1包括上下平行分布的水滴型上基管61、水滴型下基管62，左翅片2上分别开设有与水滴型上基管61、水滴型下基管62相配合的左上缺口41、左下缺口42，左翅片2分别通过左上缺口41、左下缺口42与水滴型基管1固定连接；右翅片3上开设有与水滴型上基管61、水滴型下基管62相配合的右上缺口51、右下缺口52，右翅片3分别通过右上缺口51、右下缺口52与水滴型基管1固定连接。
本发明所达到的有益效果：（1）本发明的水滴型裸管及水滴型翅片管换热器的低阻性能非常明显，压力损失仅为同等布置形式圆型管换热器的50%，同时具有良好的换热性能，换热系数的衰减约为同等布置形式圆型管换热器的10%，衰减幅度远远低于压力损失幅度；（2）本发明的水滴型裸管及水滴型翅片管换热器流场较好，具有良好的流线外形，其尾涡非常小，即使是在换热管的被风面尾部区域，流体仍与扰流柱接触，几乎不发生分离及涡的脱落，因此换热器的阻力小，流体的能量损耗少，管子磨损小，且不产生振动现象；（3）本发明的水滴型翅片管能够大大提高换热器的受热面积，且形成的直通道式的烟气通道流畅性好，能够减少翅片积灰，在一定的风速范围内具有良好的自清灰性能，减少了蒸汽清灰器的清灰蒸汽用量。
附图说明
图1是顺列布置的圆型裸管换热器的结构示意图，其中，11-圆型裸管。
图2是顺列布置的圆型翅片管换热器的结构示意图，其中，21-圆型翅片管。
图3是错列布置的圆型裸管换热器的结构示意图，其中，12-圆型裸管。
图4是错列布置的圆型翅片管换热器的结构示意图，其中，22-圆型翅片管。
图5是本发明的水滴型裸管的结构示意图，其中，13-水滴型裸管。
图6是本发明的水滴型裸管的结构示意图，其中，23-水滴型翅片管。
图7是本发明的水滴型翅片管的第一实施例的结构示意图，其中，1-水滴型基管，2-左翅片，3-右翅片，4-左缺口，5-右缺口。
图8是本发明的水滴型翅片管的第二实施例的结构示意图，其中，61-水滴型上基管，62-水滴型下基管，2-左翅片，3-右翅片，41-左上缺口，42-左下缺口，51-右上缺口，52-右下缺口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提出一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件，包括水滴型裸管13或者水滴型翅片管23，水滴型裸管13、水滴型翅片管23均采用错列布置，水滴型裸管13、水滴型翅片管23水平设置并且均与烟气流动方向垂直。图5是本发明的水滴型裸管的结构示意图，图6是本发明的水滴型裸管的结构示意图。水滴型翅片管23包括水平设置的水滴型基管1，水滴型基管1的左右两侧分别设置有左翅片2、右翅片3，左翅片2和右翅片3位于同一平面，左翅片2、右翅片3均与水滴型基管1的中轴线垂直，左翅片2和右翅片3之间设置有间隙。
图7是本发明的水滴型翅片管的第一实施例的结构示意图水滴型翅片管23为单H型翅片管，水滴型基管1为一根，左翅片2上开设有1个与水滴型基管1相配合的左缺口4，左翅片2通过左缺口4与水滴型基管1固定连接；右翅片3上开设有1个与水滴型基管1相配合的右缺口5，右翅片3通过右缺口5与水滴型基管1固定连接。
图8是本发明的水滴型翅片管的第二实施例的结构示意图，。水滴型翅片管23为双H型翅片管，水滴型基管1包括上下平行分布的水滴型上基管61、水滴型下基管62，左翅片2上分别开设有与水滴型上基管61、水滴型下基管62相配合的左上缺口41、左下缺口42，左翅片2分别通过左上缺口41、左下缺口42与水滴型基管1对接焊接；右翅片3上开设有与水滴型上基管61、水滴型下基管62相配合的右上缺口51、右下缺口52，右翅片3分别通过右上缺口51、右下缺口52与水滴型基管1对接焊接。
水滴型管不限于水滴形，还包括各种形式的水滴形、准水滴形、仿水滴形等形状，实际应用中可根据实际需要选择最优形式的水滴形。
本发明也可根据需要将水滴型裸管13及水滴型翅片管23组成的换热器全部换热管设为顺列布置或者部分设为顺列布置。烟气在水滴型换热管外顺着水滴型的方向流动，换热管的类圆形段为进气侧，尖角侧为出气侧。管内为热媒水，顺着管道沿着与烟气垂直的方向流动，热媒水和烟气通过管壁和翅片进行热量交换。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件，其特征在于，包括水滴型裸管（13）或者水滴型翅片管（23），所述水滴型裸管（13）、所述水滴型翅片管（23）均采用错列布置，所述水滴型裸管（13）、所述水滴型翅片管（23）水平设置并且均与烟气流动方向垂直；所述水滴型翅片管（23）包括水平设置的水滴型基管（1），所述水滴型基管（1）的左右两侧分别设置有左翅片（2）、右翅片（3），所述左翅片（2）和所述右翅片（3）位于同一平面，所述左翅片（2）、所述右翅片（3）均与所述水滴型基管（1）的中轴线垂直，所述左翅片（2）和所述右翅片（3）之间设置有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件，其特征在于，所述水滴型翅片管（23）为单H型翅片管，所述水滴型基管（1）为一根，所述左翅片（2）上开设有1个与所述水滴型基管（1）相配合的左缺口（4），所述左翅片（2）通过所述左缺口（4）与所述水滴型基管（1）固定连接；所述右翅片（3）上开设有1个与所述水滴型基管（1）相配合的右缺口（5），所述右翅片（3）通过所述右缺口（5）与所述水滴型基管（1）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件，其特征在于，所述水滴型翅片管（23）为双H型翅片管，所述水滴型基管（1）包括上下平行分布的水滴型上基管（61）、水滴型下基管（62），所述左翅片（2）上分别开设有与所述水滴型上基管（61）、所述水滴型下基管（62）相配合的左上缺口（41）、左下缺口（42），所述左翅片（2）分别通过所述左上缺口（41）、所述左下缺口（42）与所述水滴型基管（1）固定连接；所述右翅片（3）上开设有与所述水滴型上基管（61）、所述水滴型下基管（62）相配合的右上缺口（51）、右下缺口（52），所述右翅片（3）分别通过所述右上缺口（51）、所述右下缺口（52）与所述水滴型基管（1）固定连接。
CN201610310214.8A 2016-05-12 2016-05-12 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件 Pending CN105758243A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610310214.8A CN105758243A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610310214.8A CN105758243A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105758243A true CN105758243A (zh) 2016-07-13

Family

ID=56323930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610310214.8A Pending CN105758243A (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105758243A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110174007A (zh) * 2019-04-29 2019-08-27 平顶山天安煤业股份有限公司 一种湍流型空气冷却器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2328971Y (zh) * 1998-02-16 1999-07-14 潍坊宏伟化工设备厂 水滴形管空气预热器
JPH11281278A (ja) * 1998-03-26 1999-10-15 Kimura Kohki Co Ltd 空気調和機用熱交換コイル
CN2548107Y (zh) * 2002-06-08 2003-04-30 东方锅炉厂无锡热管分厂 H型翅片管
JP2010249439A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Panasonic Corp 液体熱交換装置および熱交換システム
CN202329341U (zh) * 2011-11-10 2012-07-11 山东大学 椭圆h型翅片管
CN103438746A (zh) * 2013-08-14 2013-12-11 西安交通大学 一种用于余热回收的椭圆管h型翅片换热器
CN205748069U (zh) * 2016-05-12 2016-11-30 国电南京自动化股份有限公司 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2328971Y (zh) * 1998-02-16 1999-07-14 潍坊宏伟化工设备厂 水滴形管空气预热器
JPH11281278A (ja) * 1998-03-26 1999-10-15 Kimura Kohki Co Ltd 空気調和機用熱交換コイル
CN2548107Y (zh) * 2002-06-08 2003-04-30 东方锅炉厂无锡热管分厂 H型翅片管
JP2010249439A (ja) * 2009-04-17 2010-11-04 Panasonic Corp 液体熱交換装置および熱交換システム
CN202329341U (zh) * 2011-11-10 2012-07-11 山东大学 椭圆h型翅片管
CN103438746A (zh) * 2013-08-14 2013-12-11 西安交通大学 一种用于余热回收的椭圆管h型翅片换热器
CN205748069U (zh) * 2016-05-12 2016-11-30 国电南京自动化股份有限公司 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110174007A (zh) * 2019-04-29 2019-08-27 平顶山天安煤业股份有限公司 一种湍流型空气冷却器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203940768U (zh) 加装纵向涡发生器强化换热的椭圆h型翅片管
CN202329341U (zh) 椭圆h型翅片管
CN203115975U (zh) 铸铁斜片式省煤器
CN205748069U (zh) 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件
CN109029016A (zh) 一种具有沙丘形涡发生器的管翅式换热器
CN105806110A (zh) 一种高效的螺旋翅片换热装置
CN110793016A (zh) 一种轴向贯通的椭圆形翅片管
CN106016238B (zh) 一种燃煤锅炉余热回收用换热器
CN105758243A (zh) 一种用于中低温烟气余热回收及利用的换热元件
CN201344756Y (zh) 用于烟气余热回收的换热板
CN203052704U (zh) 热媒水式烟气-空气换热器
CN210036389U (zh) 一种用于余热回收的改进h型翅片管
CN104006688A (zh) 热管式节能器及换热方法
CN202532939U (zh) 烟道热能回收器
CN107192290A (zh) 多边形肋片多椭圆鳍片管换热元件
CN211626218U (zh) 一种具有扰流腔结构的h型翅片管
CN108592682B (zh) 一种几何改进型h型翅片管
CN104315872B (zh) 兼具锅炉烟气除尘作用的锅炉烟气余热回收节能装置
CN201210024Y (zh) 准流线形传热管式热管空气预热器
CN203823735U (zh) 一种省煤装置
CN210036388U (zh) 一种结构改进型h型翅片管
CN208187203U (zh) 一种带有蜂窝结构的换热装置
CN206258012U (zh) 一种翅片管换热器
CN204115526U (zh) 气-气斜管式换热器
CN105509532A (zh) 一种用于电站直接空冷凝汽器的紧凑式翅片管束

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160713

RJ01 Rejection of invention patent application after publication