专利名称:复合强化传热式铸铁空气预热器的制作方法
技术领域:
一种在锅炉上用于烟气余热回收的热交换装置,尤其适用于小容量工业锅炉的复合强化传热式铸铁空气预热器。
现有钢管式、热管肋片式和铸铁式等空气预热器,由于锅炉烟气是含有大量灰粒或烟灰及硫酸蒸汽的带腐蚀性的污染气体,钢管式预热器因腐蚀严重,热管肋片式预热器因灰尘堵塞而未能广泛应用。曾为某些工业炉用的铸铁式预热器,其形式有翅片管式和针片管式,管子呈椭圆形,烟气在管外横向流动,国外试用于工业锅炉,但堵灰问题相当严重,使用寿命1~3年之间。上述这些空气预热器,由于腐蚀或堵灰或使用寿命短,用户需经常更换而无法在工业锅炉中推广应用。强化传热式空气预热器(专利号87216985)因管内强化传热效果比不上管外的强化,空气预热器一般需由两个或多个管箱组成,体积较大,且笨重,不便于现有锅炉的节能改造,另外,该专利在管内设有连续翅片,虽然可以强化管内传热,但在流体的流动过程中会形成流层,使换热热阻增大,换热能力减小。
本实用新型的发明目的是提供一种轻便且换热能力强的复合强化传热式铸铁空气预热器。
本实用新型是在由上管板、下管板、侧护板及翅片管组成的强化传热式空气预热器(专利号87216985)的基础上进行改进的。本实用新型在其翅片管内设有旋流扰动发生器,该旋流扰动发生器可采用扭带,也可采用螺旋线圈,为进一步强化其传热,本实用新型将原翅片管中的纵向连续翅片分段,使其成为分段翅片。
与现有技术相比,本实用新型具有如下优点①由于本发明采用铸铁翅片管以及烟气在管内纵向流动,故具有良好的耐腐蚀、抗积灰性能,可长期使用,不要更换,寿命20年以上;②烟气侧和空气侧的流动阻力小,正常情况下均在20mmH2O左右。工业锅炉安装了以后,原有送、吸风机可不更换,这就使得本实用新型具有使用成本低和安装方便的优点;③结构简单,体积小,维护方便;④可用以取代容易堵灰和积灰难于清扫及节能效果较差的铸铁省煤器;⑤换热能力强。在翅片管中设置旋流扰动器,尤其是在此基础上使翅片分段后,流体旋转,并被迫走翅片空间阻力较小的直流通道,使翅片管换热得以进一步强化。本发明采用翅片分段形式,在这种情况下,在两个翅片之间留出的空隙位置,一方面会发生流体层流层的破坏,另一方面,翅片两边的流体还会相互混合,扰动,使流体的换热能力加强。因此,本实用新型具有换热能力强的优点。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型局部A放大示意图。
图3是本实用新型实施例中翅片管的结构示意图。
图4是图3中A-A剖视图。
图5是本实用新型扭带结构示意图。
图6是本实用新型实施例中的另一种翅片管的结构示意图。
图7是图6中B-B剖视图。
图8是本实用新型的螺旋线圈结构示意图。
图9是本实用新型中管内为分段翅片的翅片管结构示意图。
下面参照附图,对本实用新型的实施方案作进一步详细描述该方案由上管板(11)、下管板(10)、侧护板(12)和翅片管(1)组成,在翅片管(1)内可设12、13、14、15或16片组轴向分段翅片(4),其管内还设有旋流扰动发生器,该旋流扰动发生器是采用扭带(5),也可采用螺旋线圈(13),在翅片管(1)外设有胀片(2)及加强筋(3),上管板(11)及下管板(10)将一定数量的翅片管(1)夹在其间(该数量根据锅炉的大小而定)。管板与翅片管最外一个肋片之间用纸板垫圈(9)密封,在上管板(11)四周设有膨胀补偿器(8),它与上法兰(6a)之间用螺栓松动连接,间隙中填以石棉绳,保证运行中上管板能上下膨胀,以补偿翅片管(1)与外壳之间的膨胀差,上、下法兰之间用四根角钢(7)使空气预热器整体刚性加强,在翅片管组的前后设有侧护板(12),在其左右设有空气进、出口。烟气由上而下纵向流经翅片管(1),烟气热量经翅片管传给管外横向流过的气体,下管板(10)与下法兰(6b)焊牢。
权利要求1.一种在锅炉上用于余热回收的复合强化传热式铸铁空气预热器,由上、下管板、侧护板及翅片管组成,其特征在于翅片管内设有旋流扰动发生器。
2.根据权利要求1所述的复合强化传热式铸铁空气预热器,其特征在于旋流扰动器为扭带。
3.根据权利要求1所述的复合强化传热式铸铁空气预热器,其特征在于旋流扰动器还可为螺旋线圈。
4.根据权利要求1所述的复合强化传热式铸铁空气预热器,其特征在于翅片管内的翅片为分段翅片。
5.根据权利要求1所述的复合强化传热式铸铁空气预热器,其特征在于在管板上设有膨胀补偿器。
6.根据权利要求1或4所述的复合强化传热式铸铁空气预热器,其特征在于在翅片管内的分段翅片有12~16片组成。
专利摘要本实用新型公开了一种用于锅炉余热回收的热交换装置,尤其是用于小型工业锅炉的复合强化传热式铸铁空气预热器,由上、下管板、侧护析和翅片管组成,在翅片管内设有旋流扰动发生器,该旋流扰动发生器可为扭带,也可为螺旋线圈,翅片管内的翅片可采用(12~16)片组分段翅片。本实用新型具有换热能力强,结构简单,耐腐蚀,抗积灰等优点。
文档编号F23L15/00GK2126377SQ9221805
公开日1992年12月30日 申请日期1992年6月9日 优先权日1992年6月9日
发明者周强泰 申请人:东南大学