專利名稱：復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種在鍋爐上用于煙氣余熱回收的熱交換裝置，尤其適用于小容量工業(yè)鍋爐的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器。
現(xiàn)有鋼管式、熱管肋片式和鑄鐵式等空氣預(yù)熱器，由于鍋爐煙氣是含有大量灰粒或煙灰及硫酸蒸汽的帶腐蝕性的污染氣體，鋼管式預(yù)熱器因腐蝕嚴(yán)重，熱管肋片式預(yù)熱器因灰塵堵塞而未能廣泛應(yīng)用。曾為某些工業(yè)爐用的鑄鐵式預(yù)熱器，其形式有翅片管式和針片管式，管子呈橢圓形，煙氣在管外橫向流動(dòng)，國(guó)外試用于工業(yè)鍋爐，但堵灰問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，使用壽命1～3年之間。上述這些空氣預(yù)熱器，由于腐蝕或堵灰或使用壽命短，用戶需經(jīng)常更換而無(wú)法在工業(yè)鍋爐中推廣應(yīng)用。強(qiáng)化傳熱式空氣預(yù)熱器(專利號(hào)87216985)因管內(nèi)強(qiáng)化傳熱效果比不上管外的強(qiáng)化，空氣預(yù)熱器一般需由兩個(gè)或多個(gè)管箱組成，體積較大，且笨重，不便于現(xiàn)有鍋爐的節(jié)能改造，另外，該專利在管內(nèi)設(shè)有連續(xù)翅片，雖然可以強(qiáng)化管內(nèi)傳熱，但在流體的流動(dòng)過(guò)程中會(huì)形成流層，使換熱熱阻增大，換熱能力減小。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種輕便且換熱能力強(qiáng)的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器。
本實(shí)用新型是在由上管板、下管板、側(cè)護(hù)板及翅片管組成的強(qiáng)化傳熱式空氣預(yù)熱器(專利號(hào)87216985)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的。本實(shí)用新型在其翅片管內(nèi)設(shè)有旋流擾動(dòng)發(fā)生器，該旋流擾動(dòng)發(fā)生器可采用扭帶，也可采用螺旋線圈，為進(jìn)一步強(qiáng)化其傳熱，本實(shí)用新型將原翅片管中的縱向連續(xù)翅片分段，使其成為分段翅片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)①由于本發(fā)明采用鑄鐵翅片管以及煙氣在管內(nèi)縱向流動(dòng)，故具有良好的耐腐蝕、抗積灰性能，可長(zhǎng)期使用，不要更換，壽命20年以上；②煙氣側(cè)和空氣側(cè)的流動(dòng)阻力小，正常情況下均在20mmH2O左右。工業(yè)鍋爐安裝了以后，原有送、吸風(fēng)機(jī)可不更換，這就使得本實(shí)用新型具有使用成本低和安裝方便的優(yōu)點(diǎn)；③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，維護(hù)方便；④可用以取代容易堵灰和積灰難于清掃及節(jié)能效果較差的鑄鐵省煤器；⑤換熱能力強(qiáng)。在翅片管中設(shè)置旋流擾動(dòng)器，尤其是在此基礎(chǔ)上使翅片分段后，流體旋轉(zhuǎn)，并被迫走翅片空間阻力較小的直流通道，使翅片管換熱得以進(jìn)一步強(qiáng)化。本發(fā)明采用翅片分段形式，在這種情況下，在兩個(gè)翅片之間留出的空隙位置，一方面會(huì)發(fā)生流體層流層的破壞，另一方面，翅片兩邊的流體還會(huì)相互混合，擾動(dòng)，使流體的換熱能力加強(qiáng)。因此，本實(shí)用新型具有換熱能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型局部A放大示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中翅片管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3中A－A剖視圖。
圖5是本實(shí)用新型扭帶結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中的另一種翅片管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6中B－B剖視圖。
圖8是本實(shí)用新型的螺旋線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本實(shí)用新型中管內(nèi)為分段翅片的翅片管結(jié)構(gòu)示意圖。
下面參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述該方案由上管板(11)、下管板(10)、側(cè)護(hù)板(12)和翅片管(1)組成，在翅片管(1)內(nèi)可設(shè)12、13、14、15或16片組軸向分段翅片(4)，其管內(nèi)還設(shè)有旋流擾動(dòng)發(fā)生器，該旋流擾動(dòng)發(fā)生器是采用扭帶(5)，也可采用螺旋線圈(13)，在翅片管(1)外設(shè)有脹片(2)及加強(qiáng)筋(3)，上管板(11)及下管板(10)將一定數(shù)量的翅片管(1)夾在其間(該數(shù)量根據(jù)鍋爐的大小而定)。管板與翅片管最外一個(gè)肋片之間用紙板墊圈(9)密封，在上管板(11)四周設(shè)有膨脹補(bǔ)償器(8)，它與上法蘭(6a)之間用螺栓松動(dòng)連接，間隙中填以石棉繩，保證運(yùn)行中上管板能上下膨脹，以補(bǔ)償翅片管(1)與外殼之間的膨脹差，上、下法蘭之間用四根角鋼(7)使空氣預(yù)熱器整體剛性加強(qiáng)，在翅片管組的前后設(shè)有側(cè)護(hù)板(12)，在其左右設(shè)有空氣進(jìn)、出口。煙氣由上而下縱向流經(jīng)翅片管(1)，煙氣熱量經(jīng)翅片管傳給管外橫向流過(guò)的氣體，下管板(10)與下法蘭(6b)焊牢。
權(quán)利要求1.一種在鍋爐上用于余熱回收的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器，由上、下管板、側(cè)護(hù)板及翅片管組成，其特征在于翅片管內(nèi)設(shè)有旋流擾動(dòng)發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器，其特征在于旋流擾動(dòng)器為扭帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器，其特征在于旋流擾動(dòng)器還可為螺旋線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器，其特征在于翅片管內(nèi)的翅片為分段翅片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器，其特征在于在管板上設(shè)有膨脹補(bǔ)償器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器，其特征在于在翅片管內(nèi)的分段翅片有12～16片組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于鍋爐余熱回收的熱交換裝置，尤其是用于小型工業(yè)鍋爐的復(fù)合強(qiáng)化傳熱式鑄鐵空氣預(yù)熱器，由上、下管板、側(cè)護(hù)析和翅片管組成，在翅片管內(nèi)設(shè)有旋流擾動(dòng)發(fā)生器，該旋流擾動(dòng)發(fā)生器可為扭帶，也可為螺旋線圈，翅片管內(nèi)的翅片可采用(12～16)片組分段翅片。本實(shí)用新型具有換熱能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，抗積灰等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23L15/00GK2126377SQ9221805
公開(kāi)日1992年12月30日 申請(qǐng)日期1992年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月9日
發(fā)明者周強(qiáng)泰 申請(qǐng)人:東南大學(xué)