CN217083355U - 强制传热紊流热网加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了强制传热紊流热网加热器。该紊流式热网加热器，包括壳体、紊流装置、管束和管板。紊流装置主要由大包围结构和折流板组成，折流板中间设置折流板缺口，大包围结构包括隔板和包壳。凝结水经过紊流装置时会被大包围结构和折流板形成的密闭空间进行强制换热，将凝结水的层流转换为紊流，提高传热效率，减少端差。

Description

强制传热紊流热网加热器

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域领域，特别涉及强制传热紊流热网加热器。

背景技术

随着新建电厂的增多和集中供暖的需求越来越大，热网加热器的应用也越来越广泛，无论是电厂热电联产工程还是供热公司汽换热项目的启动，热网加热器都是不可或缺的中坚设备；现阶段热网加热器凝结水出水温度一般都比较高，疏水端差大，若想降低凝结水的出水温度往往只能大幅度增加换热器的面积，然而相对来说管壳式的形式换热系数非常低，单纯的通过增加换热面积的方式不仅增加了成本，而且设备占地面积增大，不利于设备运输和安装，性价比降低。

紊流式热网加热器是一种新型的利用汽轮机抽汽或锅炉引来的蒸汽加热热水供应系统中的循环水以满足供热需求的热网加热器。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种结构简单、方便实施的紊流式热网加热器。本实用新型换热效率高而且大大降低了凝结水的出水温度，可以保证凝结水出水温度降到最低，让疏水端差更低，换热效率高而且大大降低了凝结水的出水温度，在节能减排方面有着突出作用。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该种紊流式热网加热器，包括前端管箱、后端管箱、壳体、管束和管板，其特征在于，还包括对凝结水进行强制换热的紊流装置，紊流装置设置在壳体内壁与管束之间，紊流装置包括大包围结构和折流板，大包围结构呈半圆形包围结构，大包围结构包括包壳和隔板。

进一步地，包壳为由底板和两个侧曲面板组成的顶部和两端敞口的壳板，包壳的底板为长方形板，侧曲面板是与壳体内壁贴合对应的弧形板。

进一步地，折流板垂直安装于包壳内壁，折流板沿包壳的长度方向设置有若干层，每层折流板分为两块，两块折流板之间沿壳体长度方向间隔、交错且对称布置，折流板开有供管束通过的通孔。

进一步地，折流板底部贴合包壳的底板的顶面，折流板的其中一侧面贴合包壳的其中一个侧曲面板，折流板的另一侧面不贴合包壳的另一个侧曲面板。

进一步地，折流板和大包围结构之间形成S形的凝结水通道。

进一步地，包壳长度方向和与壳体长度方向一致，包壳的一端位于对应壳体一端，包壳的另一端位于对应壳体的另一端，包壳两端不连接。

进一步地，包壳安装于壳体内部下侧位置，包壳顶部敞口处安装隔板，隔板完全覆盖包壳顶部的敞口。

综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

本实用新型能对凝结水进行强制换热，让凝结水由层流转换成紊流。进入热网加热器的蒸汽最终经过换热变成凝结水聚集在壳体底部，由于大包围结构的存在，凝结水被强制凝结在大包围结构内，凝结水经过折流板的阻隔，凝结水由层流变成了紊流，紊流的凝结水能够和管束充分接触，增强了凝结水的换热效果，保证凝结水出水温度降到最低，让疏水端差更低；实现节能减排，性价比更高。

本实用新型中，大包围结构由包壳和隔板构成，大包围结构一端连接于管板上可以形成总体的密封结构便于凝结水的聚集。大包围结构两端开口的结构，既能保证凝结水的排出空间，同时，也能与隔板配合，给凝结水的紊流提供基础，让凝结水有充分换热的空间。

本实用新型中折流板在包壳内壁的长度方向设置若干层，每层折流板分为两块，折流板配合大包围结构可以将聚集在紊流装置内的凝结水由层流强制转换成紊流。

本实用新型中每层折流板为两块折流板，两块折流板之间设置有凝结水通道，用于凝结水的流动，S形的通道设置方式让凝结水经折流板阻挡形成紊流，同时凝结水通道的存在也有利于凝结水换热完毕排出紊流装置。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构的主视图。

图2为本实用新型的内部结构的左视图。

图3为紊流装置的左视图。

图4为折流板的主视图。

图5为大包围结构的左视图。

图6为折流板安装结构的俯视图。

图中：1管束，2壳体，3管板，4大包围结构，5包壳，501底板，502侧曲面板，6隔板，7折流板，701左侧曲面，702顶面，703底面，704右侧面，8凝结水通道，801折流板缺口，802折流板间隔，9蒸汽入口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，一种挠流式热网加热器组成部分前端管箱、后端管箱、壳体2、管束1和管板3，其特征在于，还包括对凝结水进行强制换热的紊流装置，紊流装置设置在壳体2内壁与管束1之间，紊流装置包括大包围结构4和折流板7，大包围结构4呈半圆形包围结构，大包围结构4包括包壳5和隔板6。加热水进入管束1中，加热完毕的水由管束1排出，管板3通过管孔连接管束1，管束1同时连接壳体2，壳体2开设有蒸汽入口9，壳体2内部安装有紊流装置。

如图3、图4和图5所示，包壳5为由底板501和两个侧曲面板502组成的顶部和两端敞口的壳板，包壳5的底板501为长方形板，侧曲面板502是与壳体2内壁贴合对应的弧形板。包壳5与壳体2长度方向一致，包壳5底部用焊接的方式贴合在壳体2上，侧曲面板502平行于管板3的横截面为半圆弧形，侧曲面板502对称设置在底板501的两侧各一个，更方便聚集凝结水。

折流板7垂直安装于包壳5内壁，折流板7沿包壳5的长度方向设置有若干层，每层折流板7分为两块，两块折流板7之间沿壳体2长度方向间隔、交错且对称布置，折流板7开有供管束1通过的通孔。折流板7两两之间沿壳体2长度方向错开设置，折流板7形状一致，在图3所示紊流装置左视图的投影中，两块折流板7关于包壳5的底板501的中线对称，管束1有一部分穿过折流板7的通孔；折流板7之间的间隔为折流板间隔802，当凝结水进入折流板间隔802会被拦截,折流板7可以改变凝结水的流向，使得凝结水原本的层流运动变为紊流运动，提高凝结水和管束1之间的传热效率，提高疏水冷却段的传热性能。

如图4所示，折流板7的底部贴合包壳5的底板501的顶面702，折流板7的其中一侧面贴合包壳5的其中一个侧曲面板502，折流板7的另一侧面不贴合包壳5的另一个侧曲面板502。折流板7贴合包壳5的底板501的面为底面703，贴合包壳5侧面曲板的面为左侧曲面701，折流板7侧边的左侧曲面701和底面703焊接在包壳5上，折流板7的顶面702可以焊接在隔板6上也可以和隔板6不连接，右侧面704和壳体2之间不连接形成缺口，所述缺口为折流板缺口801；折流板7和大包围结构4结合形成了仅有折流板缺口801一个开口的半封闭结构，使得凝结水更容易被阻隔，使得凝结水和管束1进行更彻底的强制换热。

如图6所示，折流板7和大包围结构4之间形成S形的凝结水通道8。凝结水通道8包括两块折流板7之间的折流板间隔802和折流板7的和壳体2之间形成的折流板缺口801，凝结水通道8贯穿大包围结构4呈S形。折流板缺口801和折流板间隔802相互连接形成凝结水通道8，有利于换热完毕的凝结水顺利排出。

包壳5长度方向和与壳体2长度方向一致，包壳5的一端位于对应壳体2一端，包壳5的另一端位于对应壳体2的另一端。包壳5的在壳体2内的长度超过管束1在壳体2内的长度，包壳5两端不连接任何结构，处于悬空位置，可以最多的收集凝结水，并且有利于凝结水的排出。

包壳5安装于壳体2内部下侧的位置，便于蒸汽的冷却和凝结水的聚集。包壳5顶部敞口处安装隔板6，隔板6完全覆盖包壳5顶部的敞口。隔板6长度和宽度与包壳5的顶部敞口的长度和宽度一致，隔板6呈长方形，隔板6焊接在包壳5顶部的敞口处，隔板6和包壳5形成易于聚集凝结水的大包围结构4。

本实用新型的工作原理如下：部分管束1位于大包围结构4内，部分管束1穿过折流板7的通孔，部分管束1穿过折流板缺口801，部分管束1穿过紊流装置，被包围在大包围结构4内。

蒸汽自壳体2的蒸汽入口9进入热网加热器内部，经导流后四周进入管束1进行换热，经过换热冷却，蒸汽经历蒸汽冷却段、蒸汽凝结段、疏水冷却段。蒸汽最终凝结成凝结水在壳体2底部聚集，在底部经过由包壳5、折流板7，隔板6组成的密闭结构时，紊流装置在密闭结构中配合S形的凝结水通道8将凝结水由层流转换成紊流，强制改变凝结水流向，使其与管束1内的循环水充分换热，同时凝结水逐步经凝结水通道8向大包围结构4开口的一端流动，最终换热完成，凝结水经大包围结构4开口的一端排出紊流装置流入壳体2，最终排出热网加热器。

上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.强制传热紊流热网加热器，包括前端管箱、后端管箱、壳体、管束和管板，其特征在于，还包括对凝结水进行强制换热的紊流装置，紊流装置设置在壳体内壁与管束之间，紊流装置包括大包围结构和折流板，大包围结构呈半圆形包围结构，大包围结构包括包壳和隔板。

2.根据权利要求1所述的强制传热紊流热网加热器，其特征在于，包壳为由底板和两个侧曲面板组成的顶部和两端敞口的壳板，包壳的底板为长方形板，侧曲面板是与壳体内壁贴合对应的弧形板。

3.根据权利要求2所述的强制传热紊流热网加热器，其特征在于，折流板垂直安装于包壳内壁，折流板沿包壳的长度方向设置有若干层，每层折流板分为两块，两块折流板之间沿壳体长度方向间隔、交错且对称布置，折流板开有供管束通过的通孔。

4.根据权利要求3所述的强制传热紊流热网加热器，其特征在于，折流板底部贴合包壳的底板的顶面，折流板的其中一侧面贴合包壳的其中一个侧曲面板，折流板的另一侧面不贴合包壳的另一个侧曲面板。

5.根据权利要求3所述的强制传热紊流热网加热器，其特征在于，折流板和大包围结构之间形成S形的凝结水通道。

6.根据权利要求2所述的强制传热紊流热网加热器，其特征在于，包壳长度方向和与壳体长度方向一致，包壳的一端位于对应壳体一端，包壳的另一端位于对应壳体的另一端。

7.根据权利要求6所述的强制传热紊流热网加热器，其特征在于，包壳安装于壳体内部下侧位置，包壳顶部敞口处安装隔板，隔板完全覆盖包壳顶部的敞口。

Images