辐射管无源强化传热插件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种辐射管无源强化传热插件，包括插件体；插件体的表面延伸出一个或多个换热片；插件体为中空管形结构；换热片从插件体的一端延伸至插件体的另一端。本实用新型专利技术主要用于各类辐射管(U型、W型)的排烟(相对低温)行程内，翅片或旋转的多鳍片设计提高对流换热系数，同时增加辐射面积，强化了辐射管低温行程的传热效率，提高辐射管表面功率和炉膛热效率，最终能减少燃气的消耗和废气的排放，传热插件的应用可以直接提高辐射管管壁温度20‑50℃，降低排烟温度50‑80℃，节能率达3‑5％，值得推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及辐射管加热应用领域，具体地，涉及辐射管无源强化传热插件，尤其是在不增加能源额外能源消耗的工况下，实现辐射管的无源强化传热，最终提高能源利用效率的技术方案。
技术介绍
辐射管广泛应用于工业加热领域，辐射管由于其加热特性，沿着烟气流动方向上辐射管的管壁温度是逐渐降低的，尤其对于W型辐射管，其排烟行程的管壁温度远低于平均管壁温度，因此若能有效提高排烟行程的管壁温度，可以大幅提高辐射管的加热能力和加热效率。长期以来工程技术人员为了提高辐射管的加热效率，总是通过加大辐射管管径或增加辐射管长度来提高辐射管的加热效率；但不管是加大辐射管管径还是增加辐射管长度均需要提高成本，而且对于已经投产的工况无法对辐射管尺寸进行改造。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种辐射管无源强化传热插件。根据本技术提供的一种辐射管无源强化传热插件，包括插件体；插件体的表面延伸出一个或多个换热片；插件体为中空管形结构；换热片从插件体的一端延伸至插件体的另一端。优选地，换热片为翅片形或者鳍片形。优选地，插件体的长度为150-350mm；插件体为中空圆管形结构，圆管形结构中间空心空间的直径为6-20mm。优选地，还包括金属杆件；多个插件体之间通过金属杆件依次连接；其中，金属杆件插入在插件体内。优选地，在一个插件体上，翅片形的换热片的数量为4-12片，且沿插件体周向均匀分布。优选地，在一个插件体上，鳍片形的换热片的数量为2-6片，且每100mm长度方向上的周向旋转角度为10-60°。优选地，所述辐射管无源强化传热插件由金属整体铸造而成，或者由非金属碳化硅材质整体成形制作而成。根据本技术提供的一种辐射管，包括管体，其特征在于，在所述管体内设置有上述的辐射管无源强化传热插件。优选地，所述辐射管无源强化传热插件的最大外径小于辐射管内管径3-5mm。优选地，相邻的两个所述辐射管无源强化传热插件的对应换热片之间的相对端面重合紧贴，使得所述对应换热片的表面之间平滑拼合。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：本技术主要用于各类辐射管(U型、W型)的排烟(相对低温)行程内，翅片或旋转的多鳍片设计提高对流换热系数，同时增加辐射面积，强化了辐射管低温行程的传热效率，提高辐射管表面功率和炉膛热效率，最终能减少燃气的消耗和废气的排放，传热插件的应用可以直接提高辐射管管壁温度20-50℃，降低排烟温度50-80℃，节能率达3-5％，值得推广应用。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为具有翅片形换热片的辐射管无源强化传热插件的结构示意图。图2为具有鳍片形换热片的辐射管无源强化传热插件的结构示意图。图3为辐射管无源强化传热插件在辐射管内安装示意图。图中：1-插件体2-翅片形的换热片3-鳍片形的换热片4-辐射管具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。本技术在不改变辐射管结构尺寸的基础上，通过无源强化传热技术，提高辐射管低温行程的加热能力和加热效率。无源强化传热技术主要包括以下手段：(1)涂层表面；(2)粗糙表面；(3)扩展表面；(4)螺旋管等。如果烟气通过管外我们可以在管外采用这几种无源强化措施手段来强化传热，而如果烟气从管内通过时，以上的所有强化传热措施在管内都不太好实施，为此本技术提出可以在管内放置特殊插件的方式来强化传热，插件既可以增加总的辐射换热面积，也可以增加扰动，从而增强换热。本技术提供的辐射管无源强化传热插件，如图1、图2所示，包括插件体，插件体上延伸出一个或多个换热片。换热片为翅片形，如图1所示；或者，换热片为鳍片形，如图2所示。插件体的长度为150mm-350mm，插件体的直径一般小于辐射管管径3mm-5mm，无论翅片形还是鳍片形插件，中间均采用空心圆柱形结构便于多个插件的连接组合，中间空心直径为6mm-20mm，多个插件体通过耐热金属杆件连接，具有翅片形的换热片的插件体周向方向上的翅片的数量为4-12片，具有鳍片形的换热片的插件体周向方向上的翅片为2-6片，每100mm长度方向上的周向旋转角度为10°-60°；辐射管无源强化传热插件可以由耐热金属整体铸造而成或由黑度较高的非金属碳化硅材质整体成形制作。图2中的插件体及换热片表面的点表示该表面为粗糙的表面。多个插件体互相连接时要确保烟气流动的畅通性和连续性，整个组合的辐射管无源强化传热插件可以直接布置在辐射管中间，利用自重和自身的摩擦力可以长期稳定固定在辐射管的同一位置，无需增加其他支撑件。以上组合辐射管无源强化传热插件的应用，可以直接提高辐射管管壁温度20-50℃，降低排烟温度50-80℃，节能率达3％-5％，值得推广应用。以上对本技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射管无源强化传热插件，其特征在于，包括插件体；插件体的表面延伸出一个或多个换热片；插件体为中空管形结构；换热片从插件体的一端延伸至插件体的另一端。

【技术特征摘要】
1.一种辐射管无源强化传热插件，其特征在于，包括插件体；插件体的表面延伸出一个或多个换热片；插件体为中空管形结构；换热片从插件体的一端延伸至插件体的另一端。2.根据权利要求1所述的辐射管无源强化传热插件，其特征在于，换热片为翅片形或者鳍片形。3.根据权利要求1所述的辐射管无源强化传热插件，其特征在于，插件体的长度为150-350mm；插件体为中空圆管形结构，圆管形结构中间空心空间的直径为6-20mm。4.根据权利要求1所述的辐射管无源强化传热插件，其特征在于，还包括金属杆件；多个插件体之间通过金属杆件依次连接；其中，金属杆件插入在插件体内。5.根据权利要求1所述的辐射管无源强化传热插件，其特征在于，在一个插件体上，翅片形的换热片的数量为4-12片，且沿插件体周向均匀分布。...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛根山，
申请(专利权)人：上海策立工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31