一种组合式的螺旋翅片管低温省煤器制造技术

本发明专利技术公开了一种组合式的螺旋翅片管低温省煤器，包括进水集箱、出水集箱、侧墙、整体型螺旋翅片管束和两排圆

【技术实现步骤摘要】
一种组合式的螺旋翅片管低温省煤器


[0001]本专利技术涉及用于燃煤高含尘烟气余热回收的低温省煤器
，尤其是涉及入口采用耐磨耐压圆
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椭圆双层H型翅片管的一种组合式的螺旋翅片管低温省煤器。

技术介绍

[0002]在锅炉尾部烟道电除尘器前安装低温省煤器，可以降低机组的排烟温度，充分利用排烟余热来加热锅炉给水。该技术不但可以降低煤炭消耗，显著减少脱硫塔为达到最佳脱硫效率状态而引起的喷水冷却消耗，而且可以有效降低烟尘比电阻，提高静电除尘效率，具有重大节能减排潜力。
[0003]目前实际工程普遍采用螺旋翅片管和H型翅片管两类省煤器，整体型螺旋翅片管省煤器具有优异的传热
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阻力综合性能，但其同样面临省煤器入口段的耐磨防护问题。在实际工程中，换热管件的性能及运行工况复杂性所导致的省煤器入口换热管件磨损及其诱发的管件疲劳损伤泄露问题，直接制约了低温省煤器的长周期高效运行。
[0004]目前，在省煤器入口段安装防磨器或防磨假管，是一种常用的提高低温省煤器的耐磨性和寿命的方式。虽然防磨器和防磨假管具有耐磨作用，但是其不具有换热功能。研究表明，省煤器入口段两排管的传热协同角明显比内部管的传热协同角小，即前两排管比内部管具有更好的强化传热性能，因此安装防磨器或防磨假管除了起耐磨作用之外，不但没有发挥前排管的换热优势，而且增加运行阻力和设备投资，以及增大了省煤器体积。
[0005]省煤器的基管构型对其换热
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阻力性能及积灰
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磨损性能都具有重要影响。受承压能力限制，目前实际工程应用中螺旋翅片管和H型翅片管两类省煤器中翅片管的基管均为圆管，圆形基管的应用限制了省煤器性能的进一步提高。研究表明，椭圆管的流动传热以及耐磨和抗积灰性能均比圆管优秀，但是椭圆管的抗压性能比圆管差得多，难以在高压环境下使用，因此具有高综合性能的椭圆基管高效省煤器受承压能力限制，难于实际应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出入口采用耐磨耐压圆
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椭圆双层H型翅片管的一种组合式的螺旋翅片管低温省煤器，具有传热
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阻力综合性能好，抗积灰、耐磨损、体积小、使用寿命长的优点。
[0007]根据本专利技术实施例的组合式的螺旋翅片管低温省煤器，包括：进水集箱、出水集箱、侧墙、整体型螺旋翅片管束和两排圆
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椭圆双层H型翅片管；
[0008]两排所述圆
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椭圆双层H型翅片管和所述整体型螺旋翅片管束均设置在所述侧墙的内侧，两排所述圆
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椭圆双层H型翅片管设置在所述整体型螺旋翅片管束入口段以减弱含尘烟气对所述整体型螺旋翅片管束的磨损，保证所述组合式的螺旋翅片管低温省煤器的长周期高效运行；
[0009]两排所述圆
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椭圆双层H型翅片管的一端与所述出水集箱相连，所述整体型螺旋翅片管束出口段的两排螺旋翅片管束的一端与所述进水集箱相连，两排所述圆
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椭圆双层H型
翅片管与所述整体型螺旋翅片管束之间以及所述整体型螺旋翅片管束内部之间采用U型连通管按顺序首尾相连形成双排蛇形管路单元，所述U型连通管穿所述侧墙。
[0010]根据本专利技术实施例的组合式的螺旋翅片管低温省煤器，具有如下优点：第一、由于抗磨假管无法进行换热过程且体积较大，因此采用圆
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椭圆双层H型翅片管替代入口处抗磨假管，不仅保证了本专利技术实施例的低温省煤器的耐磨性能和使用寿命，还提高了换热效率，缩小了低温省煤器的体积，减小了运行的阻力；第二、将两排圆
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椭圆双层H型翅片管设置在整体型螺旋翅片管束入口段，减弱了含尘烟气对整体型螺旋翅片管束的磨损，保证组合式的螺旋翅片管低温省煤器的长周期高效运行；第三、由于圆
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椭圆双层H型翅片管位于组合式的螺旋翅片管低温省煤器的入口处，因此当外套椭圆管出现明显磨损时，可以方便地对圆
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椭圆双层H型翅片管进行局部防磨强化处理。总而言之，本专利技术实施例的低温省煤器具有传热
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阻力综合性能好，耐磨损、体积小、使用寿命长的优点。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述圆
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椭圆双层H型翅片管包括：内圆管、外套椭圆管、双层管间的低压沸腾传热区和H型翅片；所述内圆管实现了所述圆
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椭圆双层H型翅片管的承压功能，并通过所述双层管间的低压沸腾传热区高效吸收所述外套椭圆管吸收的烟气余热；所述外套椭圆管使所述圆
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椭圆双层H型翅片管外烟气形成流线型流场，实现所述圆
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椭圆双层H型翅片管的高效传热以及抗磨损性能；所述外套椭圆管与所述内圆管之间的空间中注入适量水而形成所述双层管间的低压沸腾传热区；所述双层管间的低压沸腾传热区在常温下处于负压状态，在运行工况下处于低压沸腾状态，主要功能是高效传热，而又不引起所述外套椭圆管的机械变形及应力损伤；所述低压沸腾传热区的压力范围为0.8
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1.2个大气压；所述双层管间的低压沸腾传热区运行工况下液态水的体积分数大于40％；所述外套椭圆管外焊接多个H型翅片，以进行流场调控和强化传热。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述双层管间的低压沸腾传热区的热力状态调控由所述外套椭圆管上的注水管进行调节。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述外套椭圆管的内短轴长度比所述内圆管的外径长2
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6mm；所述外套椭圆管与所述内圆管的中轴线相重合。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述H型翅片的开缝方向与所述外套椭圆管的椭圆断面长轴方向及烟气流动方向一致；所述H型翅片的宽度等于所述整体型螺旋翅片管的翅片外径；所述H型翅片的长度与宽度之比等于所述外套椭圆管的椭圆断面长轴与短轴之比。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述H型翅片的翅间距等于所述整体型螺旋翅片管的翅间距；所述H型翅片的翅片厚度等于所述整体型螺旋翅片管的平均翅片厚度。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述开缝宽度为5
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9mm，所述H型翅片的宽度为60
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80mm。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，两排所述圆
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椭圆双层H型翅片管和所述整体型螺旋翅片管束均为顺排，并且横向间距相同。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述外套椭圆管上设有测压孔和注水孔，以备进行泄露检测或所述双层管间的低压沸腾传热区热力性能调控。
[0019]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1为本专利技术实施例的组合式的螺旋翅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式的螺旋翅片管低温省煤器，其特征在于，包括：进水集箱、出水集箱、侧墙、整体型螺旋翅片管束和两排圆
‑
椭圆双层H型翅片管；两排所述圆
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椭圆双层H型翅片管和所述整体型螺旋翅片管束均设置在所述侧墙的内侧，两排所述圆
‑
椭圆双层H型翅片管设置在所述整体型螺旋翅片管束入口段以减弱含尘烟气对所述整体型螺旋翅片管束的磨损，保证所述组合式的螺旋翅片管低温省煤器的长周期高效运行；两排所述圆
‑
椭圆双层H型翅片管的一端与所述出水集箱相连，所述整体型螺旋翅片管束出口段的两排螺旋翅片管束的一端与所述进水集箱相连，两排所述圆
‑
椭圆双层H型翅片管与所述整体型螺旋翅片管束之间以及所述整体型螺旋翅片管束内部之间采用U型连通管按顺序首尾相连形成双排蛇形管路单元，所述U型连通管贯穿所述侧墙。2.根据权利要求1所述的组合式的螺旋翅片管低温省煤器，其特征在于，所述圆
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椭圆双层H型翅片管包括：内圆管、外套椭圆管、双层管间的低压沸腾传热区和H型翅片；所述内圆管实现了所述圆
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椭圆双层H型翅片管的承压功能，并通过所述双层管间的低压沸腾传热区高效吸收所述外套椭圆管吸收的烟气余热；所述外套椭圆管使所述圆
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椭圆双层H型翅片管外烟气形成流线型流场，实现所述圆
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椭圆双层H型翅片管的高效传热以及抗磨损性能；所述外套椭圆管与所述内圆管之间的空间中注入适量水而形成所述双层管间的低压沸腾传热区；所述双层管间的低压沸腾传热区在常温下处于负压状态，在运行工况下处于低压沸腾状态，主要功能是高效传热，而又不引起所述外套椭圆管的机械变形及应力损伤；所述低压沸腾传热区的压力范围为0.8<...

【专利技术属性】
技术研发人员：符泰然，辛成运，周托，黄玉仁，张建梅，
申请(专利权)人：华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：