[实用新型]大参数螺旋槽管空气预热器

说明书

本实用新型涉及一种大参数螺旋槽管空气预热器，用于电站烟气对入炉空气的预热。

电站锅炉的尾部烟气温度一般尚有500℃左右的高温，因此烟气排放前一般需通过空气预热器回收热量，利用烟气的余热提高空气的入炉温度，以提高锅炉的热效率。空气预热器内设有多个列管，烟气通过列管将热量传递给管外的空气，同时使自身的温度降低后排放。根据流体动力学，烟气在管内流动过程中，在管壁附近存在层流边界层，从而降低了烟气的换热效果。有文献报导，现有光管改为螺旋槽管，即管壁设有径向内凹的螺旋槽，该槽在管内壁形呈凸弧面，在管外壁呈凹弧面，烟气在螺旋管内流动的同时产生旋转，从而破坏层流边界，达到强化换热的效果。但文献中规定的螺旋槽是小参数的，旋转强度较小，对于平均速度为6-14米/秒的电站锅炉烟气而言，破坏层流边界层的力度不够，烟气的强化换热效果欠佳。

本实用新型的目的是提供一种大参数螺旋槽管空气预热器，它能使大流量的电站锅炉烟气在轴向流动的同时产生充分的旋转，有效破坏烟气的层流边界层，达到最佳的强化换热效果，提高烟气换热的热效率。

本实用新型空预热器包括以至少两个管板固定的若干个螺旋槽管，螺旋槽管的管壁设有径向内凹并螺旋形延伸的螺旋槽，该槽在管内壁呈凸弧面，槽深为3.0～4.0mm，槽距为40～80mm，槽半径为4.0～5.0mm。为降低螺旋槽管之间的共振，在数根螺旋槽管之间用叶片焊接相连。

本实用新型空气预热器采用大参数的螺旋槽管，与小参数螺旋旋管相比，在烟气阻力相当的情况下，烟气的旋转更充分，能最大限度地破坏层流边界层，达到强化换热的效果，同时也使抗积灰能力增强，几乎不积灰。与光管相比，烟气侧的换热系数α比光管提高80～150％，传热系数K提高40～60％，均比现有的小参数螺旋管提高近一倍。在传热量相同的情况下，换热面积及管箱重量减小，节省了投资。

下面结合附图说明本实用新型的结构。

图1是螺旋管空气预热器的结构示意图。

图2是螺旋槽管的结构示意图。

如图1所示，本空气预热器设有上管板1、中管反2、下管板3，各螺旋槽管6并列设置并通过上、中、下各管板固定，数根螺旋槽管之间通过叶片4焊接相连，以减低管体的共振。电站锅炉烟气从螺旋槽管6内通过，空气由叶片4的间隙入箱内，从螺旋槽管的管间通过，与管内的烟气换热升温后送入锅炉，烟气则降温排出。图2可见，螺旋槽管6设有径向内凹的螺旋槽61，该槽在管6的长度范围内螺旋形延伸，槽61在管6的内壁呈凸弧面，在管6的外壁呈凹弧面。槽距S为40～80mm，槽半径R为4.0～5.0mm，槽深t为3.0～4.0mm。

螺旋槽管采用Q215-Q235或相当的耐腐蚀合金钢高频焊接管，经专用设备挤压加工而成。此外，槽与直管段之间的过渡应是圆滑的，流线型的，以减小烟气的阻力。