一种高效换热的异形烟管及锅炉的制作方法

本实用新型属于锅炉技术领域，具体涉及一种高效换热的异形烟管及锅炉。

背景技术：

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。随着环保要求的日益严格，燃气锅炉应用越来越广泛。

其中，锅炉中需要配备烟气流通的烟管，目前锅炉内的烟管大都采用光管或者内壁设置螺纹凹槽的异形螺纹管。光管换热时，换热面积为柱面面积，换热面积的限制导致传热效率不佳；螺纹管加工制造较为简单，使用初期烟气扰流效果明显，但随着使用时间的增加，烟气对螺纹的冲刷以及烟气中烟灰在螺纹槽中的沉积，会降低扰流效果，导致换热效率降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高效换热的异形烟管及锅炉。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高效换热的异形烟管，包括位于两端的安装部以及两端安装部之间的异型管；

所述安装部呈圆管状结构；

所述异型管内流通通道包括四个沿圆周方向均匀分布的分通道，四个分通道的径向内端相连通；

所述异型管内流通通道在轴向上进行螺旋式延伸。

优选的，所述异型管各处的壁厚一致。

优选的，所述分通道的径向外端呈弧面结构；所述分通道径向外端两侧与分通道侧壁进行平滑过渡。

优选的，相邻分通道之间通过弧面进行平滑过渡。

优选的，所述分通道同一径向截面上两侧壁之间的宽度沿径向由内向外逐渐增大。

优选的，所述安装部和异型管均为316l不锈钢材质。

本实用新型还提供一种锅炉。

一种锅炉，包括高效换热的异形烟管。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中异型管内流通通道的设置，使异型管内烟气沿螺旋走向的流通通道进行流通，一方面增加了烟气的流通距离，另一方面也具有一定的扰流作用；四个分通道的设置增大了换热面积，加强烟气的传热效果，换热效率明显增加；其中

本技术：
异型烟管的换热效率可以达到同条件下光管换热效率的2倍至3倍；与螺纹管相比，本申请中异型管的设置不会出现在螺纹凹槽中积灰的现象，因此能够长久的保证较高的传热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型实施例1中高效换热的异形烟管的结构示意立体图；

图2是图1的a向视图；

图3是本实用新型实施例1中高效换热的异形烟管的径向截面剖视图；

图4是本实用新型实施例1中高效换热的异形烟管的轴向截面剖视图；

其中，

1-安装部，2-异型管，201-分通道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1-2所示，一种高效换热的异形烟管，包括位于两端的安装部1以及两端安装部1之间的异型管2；

所述安装部1呈圆管状结构；安装部1的外侧壁用来与管板上的连接孔进行焊接连接；

所述异型管2内流通通道包括四个沿圆周方向均匀分布的分通道201，四个分通道201的径向内端相连通；即四个分通道201的径向截面类似于四叶草结构；

所述异型管2内流通通道在轴向上进行螺旋式延伸。

优选的，如图3-4所示，所述异型管2各处的壁厚一致，即异型管2的外壁面与内壁面相平行，异型管2的外壁面的径向截面也呈类似四叶草的结构，异型管2外壁面在轴向上也进行螺旋式延伸。

异型管2外壁面的这种设置相对于柱面结构而言，耗材较少，降低了生产成本。

优选的，所述分通道201的径向外端呈弧面结构；所述分通道201径向外端两侧与分通道201侧壁进行平滑过渡。

优选的，相邻分通道201之间通过弧面进行平滑过渡。

以上设置使异型管2内流通通道的壁面平滑过渡，便于烟气的流通，降低了烟气流通过程中的阻力。

优选的，所述分通道201同一径向截面上两侧壁之间的宽度沿径向由内向外逐渐增大。

优选的，所述安装部1和异型管2均为316l不锈钢材质。

本申请中异型管2内流通通道的设置，使异型管2内烟气沿螺旋走向的流通通道进行流通，一方面增加了烟气的流通距离，另一方面也具有一定的扰流作用；四个分通道201的设置增大了换热面积，加强烟气的传热效果，换热效率明显增加；其中本申请异型烟管的换热效率可以达到同条件下光管换热效率的2倍至3倍。进一步地，由于换热效率增强，可适当减少锅炉换热面积，从而降低锅炉制造过程中的耗钢量，同时换热效率的提高使锅炉排烟温度大大降低，比标准值可以低50～60℃以上，大大降低了锅炉的能耗，提高了锅炉的热效率。与螺纹管相比，本申请中异型管2的设置不会出现在螺纹凹槽中积灰的现象，因此能够长久的保证较高的传热效率。

同时，本申请异型管2的结构设置，能够促进烟气冷凝之后冷凝水的排泄，从而避免了长时间运行后的腐蚀。

实施例2：

一种锅炉，包括实施例1中的高效换热的异形烟管；具体地，所述异型烟管与锅炉内的炉胆相连通。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

技术特征：

1.一种高效换热的异形烟管，其特征是，包括位于两端的安装部以及两端安装部之间的异型管；

所述安装部呈圆管状结构；

所述异型管内流通通道包括四个沿圆周方向均匀分布的分通道，四个分通道的径向内端相连通；

所述异型管内流通通道在轴向上进行螺旋式延伸。

2.如权利要求1所述的高效换热的异形烟管，其特征是，所述异型管各处的壁厚一致。

3.如权利要求1所述的高效换热的异形烟管，其特征是，所述分通道的径向外端呈弧面结构；所述分通道径向外端两侧与分通道侧壁进行平滑过渡。

4.如权利要求1所述的高效换热的异形烟管，其特征是，相邻分通道之间通过弧面进行平滑过渡。

5.如权利要求1所述的高效换热的异形烟管，其特征是，所述分通道同一径向截面上两侧壁之间的宽度沿径向由内向外逐渐增大。

6.如权利要求1所述的高效换热的异形烟管，其特征是，所述安装部和异型管均为316l不锈钢材质。

7.一种锅炉，其特征是，包括如权利要求1～6任一所述的高效换热的异形烟管。

技术总结
本实用新型公开了一种高效换热的异形烟管，包括位于两端的安装部以及两端安装部之间的异型管；所述安装部呈圆管状结构；所述异型管内流通通道包括四个沿圆周方向均匀分布的分通道，四个分通道的径向内端相连通；所述异型管内流通通道在轴向上进行螺旋式延伸。本实用新型还公开了一种包括高效换热的异形烟管的锅炉。本实用新型中异型管内流通通道的设置，使异型管内烟气沿螺旋走向的流通通道进行流通，一方面增加了烟气的流通距离，另一方面也具有一定的扰流作用；四个分通道的设置增大了换热面积，加强烟气的传热效果，换热效率明显增加。

技术研发人员：张雪芹;王敦磊;王淑香
受保护的技术使用者：青岛法罗力暖通温控技术设备制造有限公司
技术研发日：2020.07.29
技术公布日：2021.04.30