一种多肋式防护管套制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多肋式防护管套，包括基管、套管及若干肋片，其中，套管为半圆形管，其中，套管扣合于基管的外壁上，各肋片设置于套管的外壁上，该套管能够缓解换热管被磨损的现状，大大提高换热管的耐磨特性，设备简单，施工周期短，投资成本低。投资成本低。投资成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种多肋式防护管套


[0001]本技术属于换热管保护
，涉及一种多肋式防护管套。

技术介绍

[0002]锅炉是由换热管组成的装置，因此换热管的安全性对锅炉整体的安全经济性影响非常大，不同部位的换热管存在不同的失效方式，尾部换热管因烟气温度低、流场不均匀、含灰量大、灰分的磨损能力强等，导致其失效的主要原因是磨损。磨损易导致换热管泄漏，泄漏导致粘性积灰，从而扰乱烟气流场，加剧磨损，造成恶性循环。根据不同的磨损原因，采取针对性的方式能够很好的解决磨损，很多情况下，磨损是由于烟气流场不均匀造成的，磨损的重灾区集中在换热器的前两排，后续的管排磨损风险较小，因此提高前两排换热管的耐磨性对提高换热器的整体寿命至关重要。
[0003]提高换热管耐磨性的主要方法为增加换热管壁厚和增设防护管套。对于已经投运的换热器，增加换热管壁厚的改造费用较高，在易磨损区域的换热管上增设防磨管套是较好的选择。目前主流的防磨管套为半圆形管套，其目的是增加迎风面的换热管壁厚，虽然投资不大，但并没有改变换热器被磨损的状况，仅仅是延缓了磨损泄漏的时间。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种多肋式防护管套，该套管能够缓解换热管被磨损的现状，大大提高换热管的耐磨特性，设备简单，施工周期短，投资成本低。
[0005]为达到上述目的，本技术所述的多肋式防护管套包括基管、套管及若干肋片，其中，套管为半圆形管，其中，套管扣合于基管的外壁上，各肋片设置于套管的外壁上。
[0006]各肋片均匀分布于套管的外壁上。
[0007]套管的壁厚为基管壁厚的60％。
[0008]当基管的厚度n+1mm大于等于6mm，则肋片的厚度为n+1mm，当基管的厚度n+1mm小于6mm，则肋片的厚度为6mm。
[0009]各肋片的轴线均穿过基管的轴线，设相邻两个肋片的轴线之间的夹角为α，肋片的长度为L，肋片的数目为W。
[0010]α、L及W的确定过程为：
[0011]对换热器的流场进行竖直模拟，确定换热器入口第一排换热管的烟气冲刷角度，即烟气来流方向与烟道中心线的夹角；
[0012]当烟气来流在换热器入口第一排换热管截面方向上的速度均方根σ≤5％，则肋片的数目W为3，中间肋片的方向与烟气来流方向平行，α＝45
°
，L＝r+δ＝r*arcsinα-r，其中，r为基管的半径，δ为套管厚度，α＝45
°
；
[0013]当烟气来流在换热器入口第一排换热管截面方向上的速度均方根σ满足5％≤σ≤10％，则肋片的数目W为5，中间肋片的方向与烟气来流方向平行，α＝30
°
，L＝＝r+δ＝r*
arcsin2α-r，其中，α＝30
°
；
[0014]当烟气来流在换热器入口第一排换热管截面方向上的速度均方根σ≥10％，则重新进行换热器的流场进行竖直模拟。
[0015]本技术具有以下有益效果：
[0016]本技术所述的多肋式防护管套在具体操作时，烟气冲刷基管时会造成磨损，根据运行经验，磨损的冲击范围在60
°
以内，磨损最严重的地方在45
°
左右，且磨损最容易发生在前两排，当烟气流场不均匀时，烟气来流角度发生变化，因此换热管防护首先要确定烟气的来流角度，利用数值模拟确定烟气来流角度后，即可相应的布置防护套管，本技术中套管扣合于基管的外壁上，各肋片设置于套管的外壁上，可以根据烟气的速度均方根，调整肋片的数目，以缓解换热管被磨损的现状，大大提高换热管的耐磨特性，设备简单，施工周期短，投资成本低。
附图说明
[0017]图1为当肋片1的数目为3时本技术的结构示意图；
[0018]图2为当肋片1的数目为5时本技术的结构示意图。
[0019]其中，1为肋片、2为套管、3为基管。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0021]参考图1及图2，本技术所述的多肋式防护管套包括基管3、套管2及若干肋片1，其中，套管2为半圆形管，其中，套管2扣合于基管3的外壁上，各肋片1设置于套管2的外壁上。
[0022]各肋片1均匀分布于套管2的外壁上；套管2的壁厚为基管3壁厚的60％；当基管3的厚度n+1mm大于等于6mm，则肋片1的厚度为n+1mm，当基管3的厚度n+1mm小于6mm，则肋片1的厚度为6mm。
[0023]各肋片1的轴线均穿过基管3的轴线，设相邻两个肋片1的轴线之间的夹角为α，肋片1的长度为L，肋片1的数目为W，α、L及W的确定过程为：
[0024]对换热器的流场进行竖直模拟，确定换热器入口第一排换热管的烟气冲刷角度，即烟气来流方向与烟道中心线的夹角；
[0025]当烟气来流在换热器入口第一排换热管截面方向上的速度均方根σ≤5％，则肋片1的数目W为3，中间肋片1的方向与烟气来流方向平行，α＝45
°
，L＝r+δ＝r*arcsinα-r，其中，r为基管3的半径，δ为套管2厚度，α＝45
°
；
[0026]当烟气来流在换热器入口第一排换热管截面方向上的速度均方根σ满足5％≤σ≤10％，则肋片1的数目W为5，中间肋片1的方向与烟气来流方向平行，α＝30
°
，L＝＝r+δ＝r*arcsin2α-r，其中，α＝30
°
；
[0027]当烟气来流在换热器入口第一排换热管截面方向上的速度均方根σ≥10％，则重新进行换热器的流场进行竖直模拟。
[0028]本技术的具体工作过程为：
[0029]烟气冲刷基管3时会造成磨损，根据运行经验，磨损的冲击范围在60
°
以内，磨损最
严重的地方在45
°
左右，且磨损最容易发生在前两排，当烟气流场不均匀时，烟气来流角度发生变化，因此换热管防护首先要确定烟气的来流角度，利用数值模拟确定烟气来流角度后，即可相应的布置防护套管2。当烟气的速度均方根σ≤5％时，说明烟气流场均匀性较好，此时设计的防护套管2肋片1个数为3，中间肋片1的方向与烟气来流方向平行，相邻两肋片1的夹角α＝45
°
。当烟气流向换热管时，由于肋片1的存在，烟气中的飞灰在碰到套管2时即被分流到两侧，最大程度的减少了飞灰对套管2的磨损。当烟气来流的速度均方根5％≤σ≤10％时，说明烟气流场的均匀性一般，此时需要加大防护套管2的防护性能，肋片1的个数增加到5，肋片1的防护角度增加到60
°
，当来流烟气的速度均方根σ≥10％时，说明烟气流场均匀性较差，则重新设计导流板，使得σ≤10％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多肋式防护管套，其特征在于，包括基管(3)、套管(2)及若干肋片(1)，其中，套管(2)为半圆形管，其中，套管(2)扣合于基管(3)的外壁上，各肋片(1)设置于套管(2)的外壁上。2.根据权利要求1所述的多肋式防护管套，其特征在于，各肋片(1)均匀分布于套管(2)的外壁上。3.根据权利要求1所述的多肋式防护管套，其特征在于，套管(2)的壁厚为基管(3)壁厚的60％。4.根据权利要求1所述的多肋式防护管套，其特征在于，当基管(3)的厚度n+1mm大于等于6mm，则肋片(1)的厚度为n+1mm，当基管(3)的厚度n+1mm小于6mm，则肋片(1)的厚度为6mm。5.根据权利要求1所述的多肋式防护管套，其特征在于，各肋片(1)的轴线均穿过基管(3)的轴线，设相邻两个肋片(1)的轴线之间的夹角为α，肋片(1)的长度为L，肋片(1)的数目为W。6.根据权利要求5所述的多肋式防护管套，其特征在于，α、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张知翔，徐党旗，邹小刚，车宏伟，李楠，薛宁，周飞，姬海民，申冀康，李文锋，任锐，赵锋，
申请(专利权)人：西安西热锅炉环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：