[发明专利]一种用于余热回收的改进H型翅片管

说明书

一种用于余热回收的改进H型翅片管，包括基管和翅片组；基管具有一定的长度，若干平行翅片组沿基管轴向布置的连接在基管外壁；翅片表面迎风侧具有一扰流杆，在翅片表面中心位置基管侧布置一个球凸结构，翅片表面背风侧具有一小翼涡发生器；烟气流过时方向不改变，布置球凸和扰流杆的翅片可以改变气流运动状态，加剧扰动，减少滞热层厚度，在一定程度上达到强化传热的目的。

技术领域

本发明涉及一种H型翅片管，具体涉及一种用于余热回收的改进H型翅片管，适用于石油、化工、冶金、电力、能源等行业各种类型的换热和加热设备。

背景技术

随着社会的不断发展，对于能源的需求逐渐扩大，为了人类的可持续发展，能源的高效可持续利用必须引起重视。我国火电在电力工业中所占比重较大，煤电装机容量占58.8％。要适应人类社会可持续性发展的要求，满足国家能源发展规划，积极响应节能减排的号召，提升火电机组的能源利用效率非常紧迫。

火力发电厂通常设置省煤器来回收烟气余热，达到节能的目的。翅片管的设计尤为重要，它是烟气换热设备的核心部分。通过增加翅片来增大换热管换热面积从而强化换热是一种普遍方式。目前国内电厂多采用螺旋翅片管，该种翅片管的缺点是受热面积小，烟气流动不通畅，翅片间积灰较为严重，从而导致换热能力下降。

发明内容

本发明为了解决现有技术问题，提供了一种改进H型翅片管。其不仅改善速度和温度梯度的协同性，使整个翅片管的换热效率良好，优异的耐磨性能同时有效减少积灰避免烟气流动通道堵塞。并且有效控制经济成本。

一种用于余热回收的改进H型翅片管，包括基管和翅片组；翅片组包含一组两个尺寸完全相同的翅片，翅片内侧有和基管外壁吻合的弧形凹槽；具有沿基管轴向布置的连接在基管外壁的多个平行翅片组；基管具有一定的长度，若干平行翅片组沿基管轴向布置的连接在基管外壁；其特征在于：取包含基管轴线且垂直于烟气流动方向的平面为分界面将翅片分为两部分，上游为迎风侧，下游为背风侧；翅片表面迎风侧具有一扰流杆，在翅片表面中心位置基管侧布置一个球凸结构，翅片表面背风侧具有一小翼涡发生器。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

翅片关于基管对称布置，包括基管、翅片、扰流杆、球凸和矩形小翼。H型翅片管的主要损耗是烟气流中的颗粒对其磨削和冲击作用。当翅片前后间隙比不同时使得流过的烟气有均流作用，提高磨损寿命。烟气流过时方向不改变，布置球凸和扰流杆的翅片可以改变气流运动状态，加剧扰动，减少滞热层厚度，在一定程度上达到强化传热的目的。布置矩形小翼可提高烟气吹扫其间的积灰程度。当把烟气设定到一定流速可以起到自行吹灰的目的。磨损与积灰问题的解决可以保证设备长时间稳定运行，减少维护成本。另外翅片由扰流杆轴向贯通利于对齐，定位准确，方便安装。可根据实际情况需要自由组合不同长度的H型翅片管。

数值模拟结果证明，相比传统H型翅片管，本发明平均对流换热系数提高33.2％

数值模拟结果证明，相比传统H型翅片管，本发明流动压损降低13.4％。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的侧视图；

其中：1迎风侧；2背风侧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作更详细的说明。以下实例有利于相应技术人员更好地了解本发明，但不以任何形式限制本发明。并且应当指出，对本研究领域的技术人员来说，可以在本发明构思基础上做出改进，这都属于本发明的保护范围。

图1-3为本发明的结构示意图，包含一根圆形基管和一对翅片。