管壳式烟气换热器的制作方法

本实用新型涉及一种换热装置，特别涉及一种能够直接连接在烟道上的管壳式烟气换热器。

背景技术：

低温省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换设备。其主要作用是降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料，并充当部分加热受热面或蒸发受热面。从低温省煤器的主要失效模式来看，磨损是低温省煤器常见的故障。当烟气流经通过受热面时，烟气中的飞灰不断冲击受热管，致使受热管壁变薄，长期受磨损而泄漏。当带灰烟气流经各受热面时，部分飞灰颗粒就会因为各种原因沉积在受热面上，形成积灰。在低温省煤器入口处，因低温省煤器入口断面增大，烟气流速降低，而低温省煤器对烟气有阻力，因此在低温省煤器前也易形成积灰堆积，致使低温省煤器不能正常运行而失效。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种管壳式烟气换热器，以有效的解决管壁磨损与积灰现象，提高低温省煤器运行可靠性。

本实用新型的技术方案是：

一种管壳式烟气换热装置，其包括横向的壳体和设置在所述壳体内的若干横向的换热管，所述壳体呈管状，其进气侧和出气侧均设有封闭的管板，所述管板与所述壳体的内壁密封连接，所述管板之间设有若干折流板，所述换热管穿过相应部位的折流板上的管孔，其进气端与进气侧管板的管孔密封连接，出气端与出气侧管板的管孔密封连接。

所述换热管的内壁上优选分布有若干内肋片。

所述内肋片的分布方式可以为沿轴向分为多排，位于同一排的内肋片的数量为多个且沿圆周均匀分布。

优选地，相邻排的所述内肋片在周向上错列分布。

所述内肋片可以为齿型或牙型，其迎风面向后倾斜，倾斜角度优选为45°。

所述壳体的出风侧和进风侧可以设有吸热介质接口，例如进水口和出水口，所述吸热介质接口连通进风侧管板和出风侧管板之间的管内空间。

所述折流板可以为竖缺型折流板，相邻折流板的缺口优选方向相反。

所述壳体上可以设有用于检测由折流板分隔的各管程区间内的介质温度和压力的温度传感器和压力传感器。

所述壳体优选呈圆管状，其两端均可以设有用于同矩形管道连接的变径连接管，所述变径连接管的外管口呈矩形，其由矩形到圆形的变径段采用平滑过渡结构。

所述壳体的下部可以设有支架（或称底座），所述支架的数量可以为两个，优选分别位于进风侧管板和出风侧管板的下方。

本实用新型的有益效果为：

由于管壳式烟气换热器和烟道通过方变圆变径连接管连接，烟气流速增大，烟气通过换热管束式流速很高，避免了烟气流速低引起的沉降积灰；由于烟气从错列内肋片换热管束通过，烟气以翻越形式通过肋片，粉尘颗粒受肋片以及周围烟气影响，会变向从而从管内中心区域通过，大大避免壁面积灰，同时，错列内肋片换热管中烟气导致的磨损程度也会低于其他换热管；水在管壳壳体内通过，采用多次折流的竖缺型折流板，水流的流场更均匀，流通换热更均匀。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的示意图；

图2是图1所示实施例的侧视图；

图3是本实用新型一种换热管的断面示意图；

图4是本实用新型涉及与烟道变径连接的示意图。

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，本实用新型涉及一种管壳式烟气换热装置，包括横向设置的管状壳体2，所述壳体2内设有多个轴向设置的换热管4，所述换热管4形成烟气通道，所述壳体2内靠近两端设有与壳体内侧壁密封连接的管板1，将所述壳体2内空间与外部空间相互隔开，两个所述管板1之间设有若干个折流板3，所述折流板3用于支撑换热管管束并将所述壳体内的空间分隔为多个壳程区间，使水流在所述壳体内沿折线流动，多次改变流动方向，提高流速，增强换热，所述换热管4穿过所述折流板3上设置的通孔并密封连接在所述管板1上设置的通孔内，所述壳体2的两端设有烟道接头，所述烟道接头可以为由矩形至圆形的变径连接管，以便在壳体采用圆管状而烟道采用矩形烟道时的相互连接，通过烟道接头直接与烟道连接，使用方便，所述烟道接头包括与烟道相配合的方形段11和与所述壳体相配合的圆形段13，所述方形段11与所述圆形段13通过锥形段12连接且连接处圆滑过渡，烟道的孔径大于所述壳体2的孔径，所述烟道接头的锥形段12形成收缩的喷孔形式，增大流速，避免了烟气流速低引起的沉降积灰。

优选地，所述壳体2的内壁设有保温层，防止热量损失。

优选地，所述换热管4内壁沿轴线方向设有多层内肋片17，一方面增大了散热面积，提高换热效率，另一方面，当烟气流过所述内肋片17时，会以翻越的形式越过各层内肋片17以及相邻层内肋片17之间的区域，产生一个个小的湍流区，并使烟气流向所述换热管的中心区域，避免产生积灰。

优选地，各层内肋片17沿所述换热管4的内壁周向均匀布置，保证气流与散热效果均匀。

优选地，相邻层所述内肋片17错开布置，可以使烟气流产生在周向上旋转的效果。

优选地，所述内肋片17为齿型或牙型，优选采用与切向（换热管在设置内肋片处的切向）平行的平面板或切向的中部向迎风面凸的且柱面板，该柱面的轴线位于换热管半径和轴线所在的平面且相对于该平面镜像对称，至少所述内肋片17的迎风面向下风向倾斜（即里端向后倾），减小烟气流动的阻力，并使得烟尘在惯性的作用下流向壳体中心区域，避免在壳体内壁附近因气流粘滞等效应而沉积，所述内肋片的倾斜角度（与壳体直径方向的交角）优选为45°。

优选地，所述壳体2上部靠近所述换热管4出风口的一侧设有进水口5，所述壳体2下部靠近所述换热管4进风口的一侧设有出水口8，上进下出的方式水流比较流畅，且水流的方向与烟气流动方向相反，管内的烟气始终都比管外的水流温度高，更充分的进行热交换。

优选地，所述折流板3优选竖缺型折流板，相对于一个圆形板且在竖向的一侧边缘处有设有缺口，缺口大小根据所述壳体的内径以及相邻折流板间的间隙进行合理设计，相邻折流板3的缺口方向相反且靠近进水口一侧的折流板3缺口方向朝上，所述折流板3的数量优选采用奇数，以采用上下进出水口的设置，优化水流组织，能够使所述壳体2内充满水。

优选地，所述折流板3分隔形成的各个壳程区间设有用于检测壳体内水温和水压的温度传感器和压力传感器6，当温度或压力异常时，提示该换热器需要维护。

优选地，所述壳体2的下部设有支架7，所述支架7的数量为两个，分别靠近所述壳体2的前端和后端，优选位于两侧管板的正下方，以利于对管板的支撑。

优选地，所述烟道接头的外管口可以设有连接用的法兰，以便通过法兰连接方式与前后侧烟道连接。

所述壳体2的进风侧（或称上风向）端口处可以设有用于对接所述烟道接头的环形榫槽或环形凹止口15，出风侧（或称下风向）端口处可以设有用于对接所述烟道接头的环形凸止口16，进风侧的烟道接头、所述壳体以及出风侧的所述烟道接头之间形成覆瓦状的连接，连接关系简单且能防止烟气的泄漏，所述环形榫槽或环形凹止口15以及所述环形凸止口16处设有密封隔热垫圈，进一步起到密封作用，并防止热量的损失，所述壳体进风侧端口的内侧可以设有外大内小的锥形喷口14，所述锥形喷口14的数量可以为一个或多个，为简便起见并兼顾效果，通常可以为一个（参见图4），其进风口基本上包含壳体的全部进风面积，出风口正对着相应换热管的进风端口或者说进风侧管板的管孔，同一个锥形喷口可以对应于一个换热管进口，也可以同时对应于多个甚至全部换热管进口，由此通过锥形喷口对烟气起到加速和逐渐过渡的作用，避免因气流方向瞬间变换导致进风侧管板前出现积灰，所述锥形喷口14以固定或可拆卸的方式连接在所述壳体内，方便更换。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。