一种给水加热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种给水加热器，包括筒体、支座、壳侧封头、管侧封头、管板、数根U形换热管、过热蒸汽进口、壳侧疏水出口、管侧给水进口和管侧给水出口，其特征在于：至少一根U形换热管为变壁厚U形换热管，每根变壁厚U形换热管中部的弯管段及与弯管段相邻的前过渡段直管和后过渡段直管的壁厚均大于前过渡段直管前侧及后过渡段直管后侧的两直管段的壁厚。本实用新型能提高换热效率，降低设备重量，从而达到提高设备经济性的目的。
【专利说明】
一种给水加热器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种给水加热器。
【背景技术】
[0002]给水加热器是电厂中利用汽轮机抽汽来提高给水温度保证回热经济性的重要设备。现有给水加热器，包括筒体、支座、壳侧封头、管侧封头、管板、数根U形换热管、过热蒸汽进口、壳侧疏水出口、管侧给水进口和管侧给水出口 ；根据传热方式的不同，每根U形换热管可分为饱和段和疏冷段及过热段、饱和段和疏冷段两种。目前给水加热器普遍采用弓形折流板支撑的等壁厚U形换热管作为换热元件，其主要有如下不足:
[0003]给水加热器的U形换热管在过热段、饱和段和疏冷段所需的最小壁厚是不一样的。在设计压力和设计温度不变的前提下，给水加热器U形换热管的壁厚通常由U形弯管的半径以及过热段蒸汽对U形管的冲刷速率共同决定，从等寿命设计的角度出发，过热段、饱和段和疏冷段换热管采用相同的壁厚会造成换热管材料不必要的浪费；
[0004]换热管的壁厚导热热阻是饱和段冷凝传热的主要热阻，饱和段采用与过热段相同的厚度，会增大饱和段管壁导热热阻，降低总传热系数，降低设备经济性。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种给水加热器，在设计寿命不变的前提下，它能提高换热效率，降低设备重量，从而达到提高设备经济性的目的。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型的一种给水加热器，包括筒体、支座、壳侧封头、管侧封头、管板、数根U形换热管、过热蒸汽进口、壳侧疏水出口、管侧给水进口和管侧给水出口，其特征在于:至少一根U形换热管为变壁厚U形换热管，每根变壁厚U形换热管中部的弯管段及与弯管段相邻的前过渡段直管和后过渡段直管的壁厚均大于前过渡段直管前侧及后过渡段直管后侧的两直管段的壁厚；
[0007]使用时，前过渡段直管前侧的直管段作为饱和段的主要换热部分，其壁厚小于后侧的前过渡段直管和弯管段，可减少饱和段不必要的壁厚热阻，提高换热效率，并减轻管束重量；后过渡段直管后侧的直管段作为疏冷段的主要部分，其壁厚较小，也可减轻管束重量，二者综合可达到提升设备经济性的目的；
[0008]作为一种优选，所述每根变壁厚U形换热管最前端的一段直管的壁厚大于其后侧相邻一直管段的壁厚，其后侧相邻一直管段位于前过渡段直管的前方;此时，最前端的一段直管作为过热段，其壁厚大于后侧相邻一直管段，过热蒸汽对过热段的冲刷较强，可延长使用寿命；
[0009]作为一种优选，所述前过渡段直管和后过渡段直管的长度为其外径的5至10倍;具有较好的传热效果；
[0010]作为一种优选，不同壁厚的相邻两直管通过过渡内锥面相连，过渡内锥面的角度20°?30°之间;过渡内锥面具有较好的导流效果，便于给水流速的稳定；
[0011]综上所述，本实用新型能提高换热效率，降低设备重量，从而达到提高设备经济性的目的。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例一的主视图。
[0013]图2为图1中变壁厚U形换热管的主视图。
[0014]图3为本实用新型实施例二中变壁厚U形换热管的主视图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]实施例一
[0017]如图1、图2所示，该给水加热器，包括筒体1、数个支座2、壳侧封头3、管侧封头4、管板5、数根U形换热管6、过热蒸汽进口 7、壳侧疏水出口 8、管侧给水进口 9和管侧给水出口 10，所述数根U形换热管6均为变壁厚U形换热管，每根变壁厚U形换热管6中部的弯管段6d及与弯管段6d相邻的前过渡段直管6c的壁厚均大于前过渡段直管6c前侧的直管段6b的壁厚，每根变壁厚U形换热管6最前端的一段直管6a的壁厚大于其后侧相邻直管段6b的壁厚，每根变壁厚U形换热管6中部的弯管段6d及与弯管段6d相邻的后过渡段直管6e的壁厚均大于后过渡段直管6e后侧的直管段6f的壁厚;前过渡段直管6c和后过渡段直管6e的长度为其外径的5至10倍，直管6a与直管段6b、直管段6b与前过渡段直管6c、后过渡段直管6e与直管段6f均通过过渡内锥面11相连，过渡内锥面11的角度20°?30°之间；
[0018]本实施例使用时，根据其传热方式，每根U形换热管6分为过热段、饱和段和疏冷段，其中过热段位于直管6a中，直管6a后部至直管段6f前部大致为饱和段，直管段6f中后部大致为疏冷段，直管6a作为过热段，其壁厚大于后侧的直管段6b，过热蒸汽对过热段的冲刷较强，可延长使用寿命;直管段6b作为饱和段的主要换热部分，其壁厚小于后侧的前过渡段直管6c和弯管段6d，可减少饱和段不必要的壁厚热阻，提高换热效率，并减轻管束重量，从而达到提高设备经济性的目的;直管段6f作为疏冷段的主要部分，其壁厚较小，也可减轻管束重量，二者综合可达到提升设备经济性的目的；不同壁厚的相邻两直管过渡内锥面11具有较好的导流效果，便于给水流速的稳定；
[0019]实施例二
[0020]如图3所示，实施例二与实施例一的差别仅在于:每根变壁厚U形换热管6的前过渡段直管6c前侧所有的直管段6b的壁厚均相同，该变壁厚U形换热管6分为饱和段和疏冷段，无过热段，可用于不同的传热工况。
[0021]本实用新型不限于上述实施方式，如U形换热管也可采用部分变壁厚U形换热管，其余采用等壁厚U形换热管，这与U形换热管的弯曲半径有关，弯曲半径越小，采用变壁厚U形换热管提高换热效率、降低设备重量的效果更佳。
【主权项】
1.一种给水加热器，包括筒体、支座、壳侧封头、管侧封头、管板、数根U形换热管、过热蒸汽进口、壳侧疏水出口、管侧给水进口和管侧给水出口，其特征在于:至少一根U形换热管为变壁厚U形换热管，每根变壁厚U形换热管中部的弯管段及与弯管段相邻的前过渡段直管和后过渡段直管的壁厚均大于前过渡段直管前侧及后过渡段直管后侧的两直管段的壁厚。2.根据权利要求1所述的一种给水加热器，其特征在于:所述每根变壁厚U形换热管最前端的一段直管的壁厚大于其后侧相邻一直管段的壁厚，其后侧相邻一直管段位于前过渡段直管的前方。3.根据权利要求1或2所述的一种给水加热器，其特征在于:所述前过渡段直管和后过渡段直管的长度为其外径的5至10倍。4.根据权利要求3所述的一种给水加热器，其特征在于:不同壁厚的相邻两直管通过过渡内锥面相连，过渡内锥面的角度20°?30°之间。
【文档编号】F28F1/00GK205425932SQ201620204949
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】余雏麟, 邓科, 季敏东, 唐晓宁
【申请人】东方电气集团东方锅炉股份有限公司