CN209672915U - 一种防止积灰并强化传热的肋片管 - Google Patents
一种防止积灰并强化传热的肋片管 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种防止积灰并强化传热的肋片管，主要由换热管和肋片组成；肋片整体呈拱形瓦状，肋片的横截面外轮廓线为抛物线型；肋片沿换热管轴向布置，以其凹面侧固定于换热管背风面管壁上，肋片与换热管背风面管壁的接触角为15～165°。本实用新型在强化传热的同时解决受热面积灰问题，极大地提高了锅炉受热面的换热效率，降低了能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种以化石燃料为燃料的工业锅炉、电站锅炉及烟气中含有粉尘的各种形式的余热锅炉中使用的肋片管，具体地说，涉及一种防止积灰并强化传热的肋片管。
背景技术
以化石燃料为燃料的工业锅炉、电站锅炉及烟气中含有粉尘的各种形式的余热锅炉中，锅炉烟气在换热过程时，烟气中的粉尘会由于各种作用粘附在锅炉受热面的过热器、省煤器、空气预热器等受热面背风面，极大地降低了锅炉受热面的换热效率，从而影响锅炉出力，导致能耗增加，严重时堵塞锅炉烟气流道，造成停炉事故。锅炉设计的一个重要任务是采用各种强化传热措施，再就是设置有效的受热面除灰系统清除受热面污染。迄今为止，各种除灰措施都只能减轻受热面污染而不能彻底消除受热面污染。如专利CN103644560A公布了一种使用H型肋片管的新型省煤器包括省煤器壳体，该省煤器使用的肋片从形式上来说仍是矩形的，有进一步优化的潜力，且没有解决积灰问题；关于吹灰器的专利都是单独设置一套吹灰系统，其功能单纯为清洁受热面。现有的各种技术措施都只集中于上述某一个方面：或者强化传热，或者清除受热面积灰，使用效果有限。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的功能单纯，使用效果不佳的技术问题，本实用新型提供了一种防止积灰并强化传热的肋片管，把肋片强化传热和防止积灰功能融为一体，以优化锅炉受热面肋片传热效果，同时解决积灰问题。
本实用新型提供的防止积灰并强化传热的肋片管主要由换热管和肋片组成；肋片整体呈拱形瓦状，肋片的横截面外轮廓线为抛物线型；肋片沿换热管轴向布置，以其凹面侧固定于换热管背风面管壁上，肋片与换热管背风面管壁的接触角为15～165°。
与换热管背风面管壁固定连接的肋片凹面侧加工成与换热管同心同半径的圆弧，整个凹面侧应与换热管全焊透。肋片与换热管的焊点起始于换热管背风面15～30°，焊点终止于换热管背风面150～165°。
所述换热管背风面是指当烟气流向垂直于换热管轴向时不受气流正面冲击的一侧，换热管迎风面是指当烟气流向垂直于换热管轴向时接受气流正面冲击的一侧。
肋片的尺寸可以用肋片宽度和肋片高度来表示，肋片宽度是指肋片横截面外轮廓线开口的宽度，肋片高度是指肋片横截面最大厚度处的距离。肋片宽度和肋片高度可根据烟气流速选择合适的尺寸。
所述肋片横截面的抛物线形外轮廓线可用曲线方程为Y＝ax2表示，a的数值与换热烟气的流速相关，以肋片充满换热管背风面负压区为尺度，抛物线的弦长等于肋片最外侧两个焊点的连线。
根据需要，换热管迎风面可以布置各种类型肋片，也可以是光管。
本实用新型可应用于各种形式锅炉的过热器、省煤器、空气预热器和对流传热的锅炉蒸发受热面中，也可以应用于任何粉尘烟气与管式受热面的对流换热中，锅炉过热器、省煤器、空气预热器、对流换热的蒸发受热面至少含有一段本实用新型的肋片管。本实用新型在强化传热的同时解决受热面积灰问题，极大地提高了锅炉受热面的换热效率，降低了能耗，避免了堵塞锅炉烟气流道的风险，保证设备的安全稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型肋片管的结构示意图；
图2是图1的横截面结构示意图；
图3是本实用新型的肋片管用于过热器的一种结构示意图；
图4是图3的B-B剖面图的结构示意图。
图中：1-换热管，2-肋片，3-烟气流向。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1～图4所示，本实用新型提供的防止积灰并强化传热的肋片管主要由换热管1和肋片2组成；肋片2整体呈拱形瓦状，肋片2的横截面外轮廓线为抛物线型；肋片2沿换热管轴向布置，以其凹面侧固定于换热管背风面管壁上，肋片2与换热管背风面管壁的接触角为15～165°。
由于换热管1积灰发生于换热管1背风面的扇形区域内，肋片2与换热管1的焊点起始于换热管背风面15～30°，焊点终止点于换热管背风面150～165°。
肋片宽度和肋片的高度可根据实际情况选择合适的尺寸，肋片宽度为16～96mm，肋片高度为22～125mm，下表给出了不同公称直径的换热管所对应的肋片宽度尺寸和肋片高度尺寸。
表不同公称直径的换热管所对应的肋片宽度和肋片高度
| 常用锅炉受热面换热管公称直径 | DN32 | DN38 | DN50 | DN80 | DN100 |
| 肋片宽度(mm) | 16～31 | 20～37 | 24～48 | 40～78 | 49～96 |
| 肋片高度(mm) | 22～44 | 28～52 | 34～68 | 56～101 | 64～125 |
图3和图4给出了本实用新型的肋片管用于过热器的一种实施例，图中烟气流向3与换热管1轴向垂直，肋片2位于换热管1的背风面。当然，本实用新型的肋片管也可以用于省煤器、空气预热器和对流传热的锅炉蒸发器等。
肋片2材质为金属材料，当该肋片管用于锅炉过热器时，要考虑到换热管母材和过热器所处的高温区域选择耐高温的材质；当用于省煤器和空气预热器时，要考虑低温腐蚀的可能，选用相应的材质。
Claims (3)
1.一种防止积灰并强化传热的肋片管，其特征在于：主要由换热管和肋片组成；肋片整体呈拱形瓦状，肋片的横截面外轮廓线为抛物线型；肋片沿换热管轴向布置，以其凹面侧固定于换热管背风面管壁上，肋片与换热管背风面管壁的接触角为15～165°。
2.根据权利要求1所述的肋片管，其特征在于：所述肋片凹面侧加工成与换热管同心同半径的圆弧，整个凹面侧与换热管全焊透，肋片与换热管的焊点起始于换热管背风面15～30°，焊点终止于换热管背风面150～165°。
3.根据权利要求1所述的肋片管，其特征在于：所述肋片宽度为16～96mm，肋片高度为22～125mm。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920059136.8U CN209672915U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种防止积灰并强化传热的肋片管 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920059136.8U CN209672915U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种防止积灰并强化传热的肋片管 |
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ID=68565530
Family Applications (1)
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| CN201920059136.8U Active CN209672915U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种防止积灰并强化传热的肋片管 |
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|---|---|
| CN (1) | CN209672915U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111750728A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-09 | 西安西热锅炉环保工程有限公司 | 一种多肋式防护管套 |
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2019
- 2019-01-15 CN CN201920059136.8U patent/CN209672915U/zh active Active
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| CN111750728A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-09 | 西安西热锅炉环保工程有限公司 | 一种多肋式防护管套 |
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