一种带有导流板的换热结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种带有导流板的换热结构，包括复数个翅片管，所述复数个翅片管紧密排列组成翅片管管束，该换热结构还包括：复数个导流板，所述导流板与翅片管管束相贴合，紧密排列的翅片管的相邻处与导流板的导流口相互错开。本实用新型专利技术中，通过增加若干位于翅片管束外侧和外壳之间的外导流板和翅片管束内侧的内导流板，使得烟气的流动路径紧贴翅片及光管，能够进一步加强换热，明显改善壳程流体流速分布，减小烟气流的“死区”或“短路”。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种带有导流板的换热结构
本技术属于热工设备领域，涉及一种带有导流板的换热结构，更具体地说，涉及一种应用于翅片管换热器上的导流板换热结构。
技术介绍
燃气燃烧可供利用的热量包括烟气的显热和烟气中水蒸汽的潜热两部分。普通型换热器受其结构的限制，排烟温度高，只能利用燃气的低热值部分；冷凝式换热器由于排烟温度很低，不仅能够充分吸收烟气的显热还能吸收潜热，利用的是烟气的高热值。因此， 冷凝式换热器的热能利用效率可以大大提高。为了充分吸收高温烟气的热量及收集凝结水，其一般采用二次换热方式，工作时，高温烟气依次由下至上进入显热换热器和冷凝段换热器，而水流方向正好相反，先经过冷凝段换热器，冷水在冷凝段换热器吸收高温烟气余热后，再进入主换热器吸收火焰显热。换热器吸收显热和潜热后烟气温度将降至常温，由上部烟道排出，为了安全可靠的排出烟气，冷凝式换热器采用强制排烟的方式排出烟气，使得烟气中的水蒸汽尽可能多的凝结，这就使被加热的水吸收的潜热量和显热量就越多，其节能效果就越好。故冷凝式换热器利用了作为排烟损失掉的热量，把排烟热损失变为了有用的热，这部分热量有效利用的程度决定了冷凝式换热器的节能效果。然而，进入冷凝换热器的烟气一般呈过热状态，随着烟气温度的降低和水蒸气的冷凝，烟气逐渐向饱和状态过渡，最后达到饱和状态。根据实验测定，当排烟温度在50° C 左右，冷凝换热器烟气出口状态是接近于饱和状态，接近的程度与烟气的组分、换热器结构和传热传质过程有关。实验数据显示，现有技术中，烟气的流动路径仍存在不少“死区”现象或“短路”状态，降低了换热效率。翅片管式换热器中所运用的翅片管，其实就是在原有的管子表面上(不论外表面还是内表面)加工上了很多翅片板，使原有的表面得到扩展，而形成一种独特的传热元件。 烟气从进口到出口，由于水蒸气的凝结造成烟气的组成发生变化，烟气的物性和冷凝换热系数均发生变化。当冷凝换热器的表面温度低于烟气露点温度时，烟气中水蒸气发生冷凝， 换热器表面湿润，形成冷凝液膜，该冷凝液膜被烟气包围，烟气通过烟气边界层扩散到冷表面，热量再通过冷凝液膜传递到翅片表面。在此过程中，由于现有技术中，翅片管的光管之间间距较大，使得烟气流与光管接触不充分且紊流脉动程度不高，降低了对流换热系数，因而无法进一步提闻传热效率。在热交换器的使用过程中，通常采用翅片与外壳的构造来限定热传导的流程，使得壳侧介质在流动过程中有几段行程要与管子平行流动，降低了换热效果。尤其在当前翅片管换热器中，通常翅片板结构更为简化，整个换热结构中没有导流板，这就导致了烟气的流动路径仍存在不少“死区”现象或“短路”状态，降低了换热效率。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的问题，提出了本技术。因此，本技术要解决的技术问题是，如何克服现有技术中翅片管换热器结构设计不足而导致烟气流动路径换热存在不少“死区”现象或“短路”状态，换热效率低的问题，以及如何改进传热结构以达到对穿过其中的流体(气体)的流动进行强制导流的目的。为解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案一种带有导流板的换热结构，包括复数个翅片管，所述复数个翅片管紧密排列组成翅片管管束，该换热结构还包括复数个导流板，所述导流板与翅片管管束相贴合，紧密排列的翅片管的相邻处与导流板的导流口相互错开。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述翅片管管束为复数个翅片直管紧密排布的翅片直管管束。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述翅片直管管束外侧设置有外导流板；所述外导流板为截面为带有弧度的“V”型长条状导流板，与翅片直管外侧贴合，紧密排列的翅片直管的相邻处与外导流板的导流口相互错开。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述翅片直管管束内侧设置有内导流板；所述内导流板为截面为带有弧度的“V”型长条状导流板，与翅片直管外侧贴合，紧密排列的翅片直管的相邻处与内导流板的导流口相互错开。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述翅片管管束为复数个螺旋翅片盘管上下倒置贴合组成的螺旋翅片盘管管束。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述螺旋翅片盘管管束的外侧设置有外导流板；所述外导流板为“V”型螺旋状导流板，与螺旋翅片盘管外侧贴合，紧密排列的螺旋翅片盘管的相邻处与外导流板的导流口相互错开。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述螺旋翅片盘管的内侧设置有内导流板，所述内导流板为其上附有多个孔和/或缝的圆筒状导流板， 与螺旋翅片盘管内侧贴合，复数个紧密排列螺旋翅片盘管的相邻处与内导流板的导流口相互错开。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述翅片管管束为复数个紧密排列的翅片蛇形管管束。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述翅片蛇形管管束外侧设置有外导流板；所述外导流板为截面为带有弧度的“V”型长条状导流板，与翅片蛇形管外侧贴合，紧密排列的翅片蛇形管的相邻处与外导流板的导流口相互错开。作为本技术所述带有导流板的换热结构的一种优选方案，其中所述翅片蛇形管管束内侧设置有内导流板，所述内导流板为截面为带有弧度的“V”型长条状导流板，与翅片蛇形管内侧贴合，复数个紧密排列翅片蛇形管的相邻处与内导流板的导流口相互错开。本技术的整体结构布置能够提高换热效率。本技术采用了带有导流板的换热结构，热传导质从上方向下流动，先穿过换热器周围翅片管以及外导流板，然后穿过排烟管道的翅片管与内导流板，沿着排烟管道，逆流至排烟口排空。采取逆流的换热方式，使得水的出口温度更有可能高于排烟温度，可以大大提高换热效率，增大换热量。本技术设置有外、内导流板，有利于减小烟气流的“死区”，进一步改善壳程流体流速分布。本技术中，通过增加若干位于圆周翅片管束外侧和外壳之间的外导流板和位于排烟管道翅片管束内侧的内导流板，使得烟气的流动路径紧贴翅片及光管，能够进一步加强换热，明显改善壳程流体流速分布，减小烟气流的“死区”或“短路”。附图说明图I是本技术一个实施例中与翅片直管管束相贴合的单个外导流板的截面结构示意图。图2是本技术中与翅片直管管束相贴合的单个外导流板的俯视示意图。图3是本技术另一个实施例中与呈圆周均布的翅片直管管束相贴合的复数个导流板组合设置的示意图。图4是本技术一个实施例中烟气过翅片直管管束的外导流板时的原理示意图。图5是本技术还一个实施例中烟气过直排状翅片直管管束的内导流板时的原理示意图。图。图6是本技术与翅片盘管管束相贴合的外导流板的整体结构示意图。图7是本技术与翅片盘管管束相贴合的外导流板的侧面示意图。图8是本技术一个实施例中带有外导流板的翅片盘管管束剖视示意图。图9是本技术一个实施例中带有内导流板的翅片盘管管束剖视示意图。图10是本技术一个实施例中烟气过翅片蛇形管管束的内导流板时的示意具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。如图I 图10所示，图中，外导流板I、内导流板2、导流口 3。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有导流板的换热结构，包括复数个翅片管，所述复数个翅片管紧密排列组成翅片管管束，其特征在于：该换热结构还包括：复数个导流板，所述导流板与翅片管管束相贴合设置，紧密排列的翅片管的相邻处与导流板的导流口（3）相互错开。

【技术特征摘要】
1.一种带有导流板的换热结构，包括复数个翅片管，所述复数个翅片管紧密排列组成翅片管管束，其特征在于 该换热结构还包括复数个导流板，所述导流板与翅片管管束相贴合设置，紧密排列的翅片管的相邻处与导流板的导流口(3)相互错开。2.根据权利要求I所述的带有导流板的换热结构，其特征在于所述翅片管管束为复数个翅片直管紧密排布的翅片直管管束。3.根据权利要求2所述的带有导流板的换热结构，其特征在于所述翅片直管管束外侧设置有外导流板(I);所述外导流板(I)为截面为带有弧度的“V”型长条状导流板，与翅片直管外侧贴合，紧密排列的翅片直管的相邻处与外导流板(I)的导流口(3)相互错开。4.根据权利要求2所述的带有导流板的换热结构，其特征在于所述翅片直管管束内侧设置有内导流板(2);所述内导流板(2)为截面为带有弧度的“V”型长条状导流板，与翅片直管外侧贴合，紧密排列的翅片直管的相邻处与内导流板(2)的导流口(3)相互错开。5.根据权利要求I所述的带有导流板的换热结构，其特征在于所述翅片管管束为复数个螺旋翅片盘管上下倒置贴合组成的螺旋翅片盘管管束。6.根据权利要求5所述的带有导流板的换热结构，其特征在于所述螺旋翅片盘管管束的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔树庆，
申请(专利权)人：苏州成强换热器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：