CN106839853A - 气气热交换器专用变流通截面积扁管 - Google Patents
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
Abstract
本发明提供了一种气气热交换器专用变流通截面积扁管，属于热交换器用扁管技术领域。本发明包括管体，所述管体气体进口端的截面积小于管体气体出口端的截面积。所述管体的截面为宽度方向的跨度小于高度方向的跨度。由管体组成的阵列。本发明原理上可以解决回转式空气预热器漏风问题，降低阻力，降低风机功率，节电，提高换热效率。此种专用扁管也可以说成是节能管，也可以说是高效传热管，一旦组成气气热交换器，可以整体提高气气热交换器的性能，整个气气热交换器所有设备均可以用此种专用扁管，用途非常广泛，对节能环保具有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种气气热交换器专用变流通截面积扁管，属于热交换器用扁管技术领域。
背景技术
现有回转式空气预热器漏风问题仍然没有从根本上解决，容易产生堵灰现象，并且空气阻力大，风机功率较高，换热效率不够理想。
现在，在炉窑领域没有做好的就是低温气气热交换利用，在这个领域节能做的不好的主要原因之一是设备没有跟上。
现在主要气气热交换器(也可以叫空气预热器)有两种，一种是管箱式空气预热器，一种是回转式空气预热器；管箱式空气预热器是间壁式预热器的一种，回转式空气预热器是蓄能式预热器的一种。
回转式空气预热器由于结构复杂和漏风问题，注定不能被普遍应用，而管箱式空气预热器由于体积大，换热效率低，也不能被普遍应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种气气热交换器专用变流通截面积扁管。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种气气热交换器专用变流通截面积扁管，包括管体，所述管体气体进口端的截面积小于管体气体出口端的截面积。所述管体的截面为宽度方向的跨度小于高度方向的跨度。由管体组成的阵列。
本发明的有益效果：1、用于电站空气预热器上，没有漏风，没有堵灰，节能环保。2、热交换损失少，换热效率高。3、寿命长，耐用。
原理上可以解决回转式空气预热器漏风问题，降低阻力，降低风机功率，节电，提高换热效率。
扁管式气气热交换器具有不漏风，换热效率高，结构紧凑，好布置的优点，在当前提倡节能的大环境下必将被普遍应用。
我们知道蒸汽机主要就是利用了蒸汽加热增压做功的原理，这一原理在蒸汽机是优点，而在纯粹为了换热领域，增压就是增加阻力，能实际高效换热而不增加阻力，是扁管换热领域需要解决的一个关键问题，用改变扁管截面积的办法，均匀扁管内的气体流速的办法，来降低阻力，提高换热效率是一个重要的发明，它将在未来的时间内在换热领域得到普遍推广应用，会起到推动我国在炉窑节能的效果。
此种专用扁管也可以说成是节能管，也可以说是高效传热管，一旦组成气气热交换器，可以整体提高气气热交换器的性能，整个气气热交换器所有设备均可以用此种专用扁管，用途非常广泛，对节能环保具有重大意义。
附图说明
图1为本发明气气热交换器专用变流通截面积扁管的结构示意图。图1中，b图是a图的左视图，c图是a图的右视图，d图是a图的俯视图。
图2为本发明气气热交换器专用变流通截面积扁管的结构示意图。图2中，f图是e图的左视图，g图是e图的右视图，h图是e图的俯视图。
图3和图4为气气热交换器专用变流通截面积扁管的阵列示意图。
图1～图3中的附图标记，1为管体，2为气体进口端，3为气体出口端，W为宽度方向，H为高度方向。
图5为扁管使用示意图。
图6为流速与换热的关系示意图。
图7和图8为管外温差示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1和图2所示，本实施例所涉及的一种气气热交换器专用变流通截面积扁管，包括管体1，所述管体1气体进口端2的截面积小于管体1气体出口端3的截面积。
如图1～图3所示，所述管体1的截面为宽度方向W的跨度小于高度方向H的跨度。
如图1所示，所述管体1在高度方向H气体进口端2的跨度小于气体出口端3的跨度。
如图2所示，所述管体1在宽度方向W气体进口端2的跨度小于气体出口端3的跨度。
如图3和图4所示，由管体1组成的阵列。
本实施例扁管及阵列的工作原理
一、扁管内(如图5所示)
1、扁管内的气体，逐渐被加热。
2、在逐渐加热的过程中，体积被逐渐加大。
3、逐渐加热时，管内气体的流速逐渐加快。
4、为了使管内流通气体在逐渐加热的过程中，流速趋于均匀，用改变管子的流通面积的办法，来改变流速。
二、流速在气气热交换器中对其他参数的关系
1、流速与换热的关系(如图6所示)，因此流速越快，换热效果越好。
2、流通阻力Δh与速度的关系
由公式可以看出，速度越大，流通阻力越大。
3、金属的磨损量T与磨料流速υ3成正比，因此必须控制气体的流速。
三、专用扁管组成体系(阵列)时管外
1、管内流过的介质温度逐渐升高，使得管壁的温度也逐渐升高，管壁的温度不同，用0相线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ相线表示，其温度渐次升高，TAII＞TAI，TAII＞TBII，TAV＞TBV＞TCV＞TDV。
2、(如图7和图8所示)由于管外温差ΔT在0相线，温差ΔT大，换热效率就高，温差大的区域，需要热多，需要放热的介质量多，间距需要大；在Ⅴ相线，温差ΔT小，换热效率低，不需要过多的含热介质，间距小是合理的。
3、当到相线Ⅴ时，温度差小，换热能力差，更多的换热面积，补温度差小的缺陷，因此扁管的形状都做成变截面式的梯形是合理的。
四、应用范围广
此种专用扁管可以矩阵法组成大小各种气气热交换器，大型的可以用于发电机组锅炉的空气预热器，小型的可以用于各种炉窑的烟气和空气的换热。
优点：
1、用于电站空气预热器上，没有漏风，堵灰，节能环保。
2、热交换损失少，换热效率高。
3、寿命长，耐用。
原理上可以解决回转式空气预热器漏风问题，降低阻力，降低风机功率，节电，提高换热效率。
此种专用扁管可以说成是节能管，也可以说是高效传热管，一旦组成气气热交换器，可以整体提高气气热交换器的性能，整个气气热交换器所有设备均可以用此种专用扁管，用途非常广泛，对节能环保意义重大。
并且这种变截面的扁管组成的空气预热器增补空气预热器的种类，由原来的两种(回转式和管箱式)增加第三种，变截面矩阵式气气热交换器(也可以叫空气预热器)。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种气气热交换器专用变流通截面积扁管，其特征在于，包括管体(1)，所述管体(1)气体进口端(2)的截面积小于管体(1)气体出口端(3)的截面积。
2.根据权利要求1所述的气气热交换器专用变流通截面积扁管，其特征在于，所述管体(1)的截面为宽度方向(W)的跨度小于高度方向(H)的跨度。
3.根据权利要求1所述的气气热交换器专用变流通截面积扁管，其特征在于，所述管体(1)在高度方向(H)气体进口端(2)的跨度小于气体出口端(3)的跨度。
4.根据权利要求1所述的气气热交换器专用变流通截面积扁管，其特征在于，所述管体(1)在宽度方向(W)气体进口端(2)的跨度小于气体出口端(3)的跨度。
5.根据权利要求1所述的气气热交换器专用变流通截面积扁管，其特征在于，由权利要求1、2、3或4所述的管体(1)组成的阵列。
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| JP2004190888A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Toyota Motor Corp | 開放式冷却塔及び開放式冷却塔の凍結防止方法 |
| CN202382625U (zh) * | 2011-11-24 | 2012-08-15 | 江苏沿江化工资源开发研究院有限公司 | 变径列管式换热器 |
| CN104879868A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-09-02 | 西安工程大学 | 基于波节管换热的热回收型露点蒸发冷却闭式冷水机组 |
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