锅炉烟气余热回收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型锅炉烟气余热回收装置，克服现有技术的换热器应用直管造成换热效率低的缺陷，提供一种改进的换热管结构以大幅提高换热器换热效率的锅炉烟气余热回收装置，包括有壳体、若干根传热管、管板、折流板和管箱的管式换热器，传热管的外部连接有翅片。本实用新型具有同比换热面积大、水流处于强制湍流状态换热效率高、控制水流速度达到最佳的冷水温度和废气的最终排出温度的优点。
【专利说明】锅炉烟气余热回收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于管式换热器【技术领域】，具体涉及一种用于锅炉烟气余热回收的装置。
【背景技术】
[0002]对传统工业锅炉排出的废烟气，常有予以回收利用的装置，以提高锅炉软水温度，利用温度较低的水冷却烟气，把烟气温度降低到能够使烟气中的水蒸汽冷凝的程度，同时实现烟气显热和水蒸汽冷凝潜热的回收利用，提高锅炉热效率，实现节能。
[0003]现有技术的锅炉废烟气余热回收常用装备为管式换热器，壳体大多为圆筒形，内部装有多根传热管构成管束，传热管的壁面即为传热面，传热管两端固定在管板上，管板与壳体固定连接，在壳体中配有折流板(挡板进行换热的冷热两种流体，包括在管内流动的管程流体和在管外流动的壳程流体，废气一般为管程流体，冷水则为壳程流体。
[0004]现有技术所用的传热管为直管式的结构，作为壳程流体的水流和烟气掠面而过，换热的时间短，尤其是传热管的内、外表面光滑，如果水流或气流的流速较低，则其流态呈稳流状态，原本贴近管表面的流水或废气将一直沿管表面流动，而流束靠近中心部位的水、气将一直保持沿中心部位流动，因此管表面的边界换热效果将是非常低的，致使整体的余热回收效果非常差。
[0005]例如中国专利号21201210409692.6，名称为“列管式换热器”的发明专利申请，公开了一种列管式换热器，包括壳体，壳体内有隔板与冷水管，壳体的首尾两侧设有冷水进口管与冷水出口管，冷水进出口管连通冷水管；壳体的底部设有热水进口管，顶部设有热水出口管；冷水管连接在壳体上，至少有一端为自由端，当冷水管受热膨胀，释放压力方向为冷水管的长度方向。该专利申请存在的不足是其所用的冷水管，即换热管是使用直管所构成，这种光管式的直管换热效果难以提高，，如果将其用于锅炉烟气余热回收，会造成大量热量的流失。
【发明内容】
[0006]本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术的换热器应用直管造成换热效率低的缺陷，提供一种改进的换热管结构以大幅提高换热器换热效率的锅炉烟气余热回收
目.0
[0007]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的，一种锅炉烟气余热回收装置，包括有壳体、若干根传热管、管板、折流板和管箱的管式换热器，传热管的外部连接有翅片。
[0008]在传热管的外表面部位连接翅片，不仅仅是增大换热面积，而且是对处于稳流状态的水流造成扰动，使之从稳流状态转为湍流状态，湍流状态水流的一大特点是处于传热管表面的已经受热的水被扰动后发生与处于远离传热管表面的较冷的水进行交换的现象，使较冷的水转而贴近传热管表面受热，从而提高传热面的温差，极大地提高换热效率，提高管外流体的传热系数。
[0009]作为优选，翅片以螺旋形式固定连接在传热管的外表面。螺旋形式的目的是可以根据设计需要改变水流的速度，以控制最佳的冷水温度和废气的最终排出温度，以兼顾管壁温度使之稍高于烟气露点温度，这样烟气冲刷热管时就不会结露，烟气中所含的硫不会逸出，而是随烟气排出，以防止或减少热管、管箱和管道不会被腐蚀。
[0010]作为优选，传热管及翅片表面有镀锌层。镀锌层形成一种特别的冶金结构，能够承受在运送及使用时受到的机械损伤并耐腐蚀，且镀件的每一部分都可以镀上锌，即使在凹陷处、尖角及隐藏处都能受到全面保护。
[0011]作为优选，翅片的螺旋角为10-30°。
[0012]作为优选，所述螺旋形式为三头螺旋结构。三头螺旋结构是兼顾流速和加工工艺而确定的优良结构方案。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]1、在传热管的外部连接翅片增大换热面积，同比换热面积大；
[0015]2、对处于稳流状态的水流强制扰动使之转为湍流状态，大幅提高换热效率；
[0016]3、表面镀锌防止机械损伤耐腐蚀；
[0017]4、螺旋形式增大流程增加热交换时间；
[0018]5、调整螺旋角度以控制水流速度，达到最佳的冷水温度和废气的最终排出温度，兼顾管壁温度稍高于烟气露点温度，防止烟气结露和硫不会逸出腐蚀传热管、管箱和管道。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型一种实施例的结构立体示意图。
[0020]图中，壳体1 ；传热管2 ；翅片3 ；锅炉4 ；低温进水口 5 ；高温进出水口 6。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施方案对本实用新型作进一步描述。
[0022]实施例:如图1所示，一种锅炉烟气余热回收装置，包括有壳体1、若干根传热管2、管板、折流板和管箱的管式换热器，传热管2的外部连接有翅片3，翅片是通过专用绕片机，把优质钢带靠机械力紧密地缠绕在基管即传热管的外面构成，翅片以单头螺旋形式固定连接在传热管的外表面，两头点焊固定，螺旋的截面呈倾斜结构，倾斜的方向为从水流的进口向水流的出口。传热管及翅片表面有镀锌层，翅片的螺旋角为20°。锅炉4的热废气由中间的管道流过，冷水自设于壳体1前端的低温进水口 5，即接近热废气出口的一端流入壳体1，再由设于壳体1的后端的高温进出水口 6，即接近热废气入口的一端流出壳体1，形成逆流式换热模式，这样可使刚输入的最低温度的冷水与即将流出的温度较低的废气对应，可以加大出口处的换热温差，以利进一步吸收余热，还可使即将流出的热水与刚流入的高温热废气对应，以进一步提高输出的流水温度。
[0023]在传热管的外部连接有翅片，不仅仅是增大换热面积，而且是对处于稳流状态的水流造成扰动，使之转为湍流状态，湍流状态的一大特点是处于传热管表面的已经受热的水被扰动后发生与处于远离传热管表面的较冷的水进行交换的现象，使较冷的水贴近传热管表面受热，从而极大地提高换热效率，提高管外流体的传热系数。
[0024]螺旋形式的目的是可以根据设计需要改变水流的速度，以控制最佳的冷水温度和废气的最终排出温度，以兼顾管壁温度使之稍高于烟气露点温度，这样烟气冲刷热管时就不会结露，烟气中所含的硫不会逸出，而是随烟气排出，以防止或减少热管、管箱和管道不会被腐蚀。
[0025]镀锌层形成一种特别的冶金结构，能够承受在运送及使用时受到的机械损伤并耐腐蚀，且镀件的每一部分都可以镀上锌，即使在凹陷处、尖角及隐藏处都能受到全面保护。
[0026]实施例2:所述螺旋形式为三头螺旋结构。钢带靠机械力紧密、均匀地以空气流向间的三排并列螺旋形式缠绕在基管外表面，两端进行点焊固定；
[0027]本锅炉烟气余热回收装置经改后增加受热面积后，实测低温水201:热回收后，原来高水温不大于501，通过改进后可达到601，水的温差有了明显的提升，可提高锅炉补水进水温度，达到了进一步利用余热的效果。
[0028]本实用新型锅炉烟气余热回收装置，具有同比换热面积大、水流处于强制湍流状态换热效率高、控制水流速度达到最佳的冷水温度和废气的最终排出温度的优点。本领域的技术人员如果对上述
【发明内容】
作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本实用新型的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本实用新型的权利要求的范围之内。
【权利要求】
1.一种锅炉烟气余热回收装置，包括有壳体、若干根传热管、管板、折流板和管箱的管式换热器，其特征是，传热管的外部连接有翅片；翅片以螺旋形式固定连接在传热管的外表面；传热管及翅片表面有镀锌层；翅片的螺旋角为10-30° ;所述螺旋形式为三头螺旋结构。
【文档编号】F28D7/02GK204254587SQ201420565787
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】刘洋, 赵新平, 刘向阳, 白弘基 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 湖南吉利汽车部件有限公司