高效异形管板换热器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高效异形管板换热器，包括烟气通道和布设于烟气通道中的导热管，导热管的横截面形状呈异形，导热管包括朝向烟气通道进烟气方向的迎风面和背向烟气通道进烟气方向的背风面，迎风面的尺寸大于背风面的尺寸，迎风面的口径自靠近烟气通道进烟气方向的一端至远离烟气通道进烟气方向的一端逐渐增大；异形导热管与圆形导热管或椭圆形导热管的横截面同周长时，异形导热管面向进烟气方向的凸起高度小于圆形导热管、椭圆形导热管面向进烟气方向的凸起高度。采用本实用新型专利技术中的管板换热器，可以提高换热效率、降低烟气阻力、延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
高效异形管板换热器
本技术涉及换热器领域，具体来说涉及一种高效异形管板换热器。
技术介绍
现有技术中管式换热器广泛应用于钢铁、石油、化工等行业，用于实现冷热介质的热量传递和交换，从而实现节能环保的效果。传统管式换热器中的导热管大部分采用圆管或椭圆管，其存在以下的技术问题：圆管或椭圆管横截面左右对称，其迎风面和背风面的尺寸相同，且面向烟气侧凸起高度较高，导致流通阻力增大、换热效果不佳；因此，有必要对现有技术中的管式换热器进行修改，以提高换热器的换热性能。
技术实现思路
鉴于上述情况，本技术提供了一种高效异形管板换热器，由于导热管的迎风面尺寸大于背风面尺寸，与现有圆形导热管相比，增大了迎风面积，具有更好的换热效果。为实现上述目的，本技术采取的技术方案是：一种高效异形管板换热器，包括箱体、烟气通道和布设于所述烟气通道中的导热管，所述箱体的内部形成有左右连通的所述烟气通道，所述导热管沿前后方向可拆卸布设于所述箱体上，所述导热管的横截面形状呈异形，所述导热管包括朝向所述烟气通道进烟气方向的迎风面和背向所述烟气通道进烟气方向的背风面，所述迎风面的尺寸大于所述背风面的尺寸，所述迎风面的口径自靠近所述烟气通道进烟气方向的一端至远离所述烟气通道进烟气方向的一端逐渐增大；所述导热管的横截面沿中间轴上下对称设置，且所述中间轴的布设方向与所述烟气通道的进烟气方向一致；其中，异形导热管与圆形导热管或椭圆形导热管的横截面同周长时，异形导热管面向所述进烟气方向的凸起高度小于圆形导热管、椭圆形导热管面向所述进烟气方向的凸起高度。本技术高效异形管板换热器的进一步改进在于，所述导热管的横截面沿中间轴上下对称设置，且所述中间轴的布设方向与所述烟气通道的进烟气方向一致。本技术高效异形管板换热器的进一步改进在于，所述导热管的横截面形状呈水滴形、鸡蛋形或多边形。本技术高效异形管板换热器的进一步改进在于，所述导热管内部轴向方向上设有呈螺旋设置的扰流板。本技术高效异形管板换热器的更进一步改进在于，包括多块所述扰流板，相邻所述扰流板之间通过杆件连接。本技术高效异形管板换热器的更进一步改进在于，所述扰流板和所述杆件采用金属材质。本技术高效异形管板换热器的进一步改进在于，导热管的横截面尺寸呈等径或变径设置。本技术高效异形管板换热器的进一步改进在于，包括多排导热组件，每排所述导热组件包括多根间隔设置的所述导热管，相邻两排所述导热组件中的所述导热管错位布设。本技术高效异形管板换热器的进一步改进在于，还包括箱体，所述箱体的内部形成有左右连通的所述烟气通道，所述导热管沿前后方向可拆卸布设于所述箱体上。本技术的有益效果在于：1、与横截面同周长的圆形导热管、异形导热管相比，增大了迎风面积，提升了换热效率。2、与横截面同周长的圆形导热管、异形导热管相比，导热管的竖向高度(凸起高度)降低，其一方面减小流通阻力，大幅减少粘污发生几率的同时提高抗磨损性，达到延长换热器使用寿命的目的；另一方面导热管迎风面的倾斜角度变小，可以增强导热管表面自清灰能力较强，不易积灰。3、单根导热管发生损坏或腐蚀时便于更换或对其端部进行封堵，与现有技术中的板式换热器损坏或腐蚀时需要整体更换相比，维修或更换方便，降低了生成成本。4、导热管的横截面尺寸采用变径设置可以加快导热管管内流体流速，增强换热效率；于导热管中设置螺旋设置的扰流板，起到叠加扰动的效果，提升导热管内流体与其内壁碰撞的几率，极大加快热交换，进一步的强化换热器的换热效率。5、本技术中的换热器具有更好的换热效率，在相同换热要求下，管板换热器的整体尺寸较小，可适用于安装条件受限的场所，具有更好的适应性和实用性。附图说明图1是本技术一种高效异形管板换热器正面示意图；图2是本技术中导热管安装布设示意图；图3是本技术中横截面同等周长异形导热管、圆形导热管及椭圆形导热管的比较示意图；图4是现有技术中圆形导热管横截面示意图；图5是本技术中同一排竖向方向间隔设置的两个导热管之间的位置布置示意图；图6是本技术中导热管和扰流板连接结构示意图；图7是本技术中扰流板和杆件连接结构示意图。图中：1、箱体；2、导热管；3、圆形导热管；4、椭圆形导热管；5、扰流板；6、杆件6；L1、异形导热管横截面迎风段的长度；L2、异形导热管横截面背风段的长度；L3、圆形导热管横截面迎风段长度。具体实施方式为利于对本技术的了解，以下结合附图及实施例进行说明。请参阅图1至图7，本技术提供一种高效异形管板换热器，包括箱体1和导热管2，箱体1的内部形成有左右连通的烟气通道，导热管2沿前后方向可拆卸或焊接布设于箱体1上，导热管2的中部内置于烟气通道中，导热管2的两端端部分别外露于箱体1的对应端，导热管2和箱体1之间可拆卸连接采用现有密封连接技术(此处不作详述)；其中，导热管2的横截面形状呈异形，导热管2包括朝向烟气通道进烟气方向(图1和图2中的箭头标注方向，即自左向右)的迎风面(对应图2中虚线左侧部位)和背向烟气通道进烟气方向的背风面(对应图2中虚线右侧部位)，迎风面的尺寸大于背风面的尺寸，迎风面的口径自靠近烟气通道进烟气方向的一端至远离烟气通道进烟气方向的一端逐渐增大；当异形导热管2与圆形导热管3或椭圆形导热管4的横截面同周长时，异形导热管2面向进烟气方向的凸起高度小于圆形导热管3和椭圆形导热管4面向进烟气方向的凸起高度。本实施例中，(1)与现有技术中同周长的圆形或椭圆形导热管4相比(如图3所示，圆形或椭圆形导热管4的迎风面面积与背风面面积相等)，增大了迎风面面积，换热效率更好；(2)与横截面同周长的圆形导热管3或椭圆形导热管4相比，异形导热管2的竖向高度(即导热管2面向进烟气方向的最大凸起高度H)最小，其一方面减小了烟气的流通阻力，大幅减少粘污发生几率、提高抗磨损性，保证换热器具有较长的使用寿命，另一方面导热管2迎风面的倾斜角度较小，导热管2表面自清灰能力较强，不易积灰；(3)导热管2和箱体1之间采用可拆卸连接的方式，与现有板式换热器相比，使用过程中若发现有损坏或串气，可进行更换或对个别导热管2两端进行封堵，维修更方便，无需整体更换，降低了生成成本。具体的，(1)异形导热管2可以通过圆形导热管3经特殊挤压工艺制成或通过多段板件焊接打磨成型(内壁光滑)；(2)导热管2的横截面形状呈水滴形、鸡蛋形或多边形。如图5所示，(1)异形导热管2与圆形导热管3(或椭圆形导热管4)横截面周长相等，且异形管板换热器与圆管换热器(或椭圆管换热器)具有相同的管中心距时，竖直方向上相邻两个异形导热管2之间最小管间距为D1，相邻两个圆形导热管3之间的管间距为D2，相邻两个椭圆形导热管4之间的管间距为D3，明显可以看出D1＞D3＞D2，可见在同等数量导热管2和同等烟气进风量的条件下，采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效异形管板换热器，包括箱体、烟气通道和布设于所述烟气通道中的导热管，所述箱体的内部形成有左右连通的所述烟气通道，所述导热管沿前后方向可拆卸布设于所述箱体上，其特征在于：所述导热管的横截面形状呈异形，所述导热管包括朝向所述烟气通道进烟气方向的迎风面和背向所述烟气通道进烟气方向的背风面，所述迎风面的尺寸大于所述背风面的尺寸，所述迎风面的口径自靠近所述烟气通道进烟气方向的一端至远离所述烟气通道进烟气方向的一端逐渐增大；所述导热管的横截面沿中间轴上下对称设置，且所述中间轴的布设方向与所述烟气通道的进烟气方向一致；/n其中，异形导热管与圆形导热管或椭圆形导热管的横截面同周长时，异形导热管面向所述进烟气方向的凸起高度小于圆形导热管、椭圆形导热管面向所述进烟气方向的凸起高度。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效异形管板换热器，包括箱体、烟气通道和布设于所述烟气通道中的导热管，所述箱体的内部形成有左右连通的所述烟气通道，所述导热管沿前后方向可拆卸布设于所述箱体上，其特征在于：所述导热管的横截面形状呈异形，所述导热管包括朝向所述烟气通道进烟气方向的迎风面和背向所述烟气通道进烟气方向的背风面，所述迎风面的尺寸大于所述背风面的尺寸，所述迎风面的口径自靠近所述烟气通道进烟气方向的一端至远离所述烟气通道进烟气方向的一端逐渐增大；所述导热管的横截面沿中间轴上下对称设置，且所述中间轴的布设方向与所述烟气通道的进烟气方向一致；
其中，异形导热管与圆形导热管或椭圆形导热管的横截面同周长时，异形导热管面向所述进烟气方向的凸起高度小于圆形导热管、椭圆形导热管面向所述进烟气方向的凸起高度。


2.根据权利要求1所述的高效异形管板...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓刚，刘文斌，
申请(专利权)人：江苏中天能源设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32