[实用新型]一种生物质锅炉余热器翅片

说明书

技术领域

本实用新型属于余热器设计技术领域，具体涉及一种热能利用率更高的生物质锅炉余热器翅片。

背景技术

能源作为经济增长和发展的基本动力，其发展和利用关系着世界各国的政治稳定，社会发展和经济繁荣，能源问题在21世纪成为了全世界共同关注的焦点。目前，世界能源消费的构成主要为不可再生的化石类能源。然而随着对这些能源的过度开发利用，能源危机和日益严重的环境污染问题摆在了世界各国面前。近几年来利用可再生的生物质资源作为一种能源从而代替以往的化石原料引起了世界各国的注意力。所谓的生物质就是一般的农业作物残留部分。用生物质能源代替原先的化石燃料可以为环境的保护，经济的发展带来巨大的利益。因此，对生物质的利用和开发已经成为各个国在能源技术发展过程中不可缺少的一个环节。在发达国家中，关于生物质资源的利用技术研究与开发被定为国家优先发展项目中国是世界上人口最多的国家，农业也必将是中国大力发展的一个行业，因此每年中国都将产生大量的农林业生物质资源。而在近几年中国经济高速发展过程中，可持续性被放在了极其重要的位置，改变传统的能源生产和消费方式，开发低污染、可再生的新能源成为了可持续发展重要的领域。众所周知，农林业作物在生长过程中，吸收CO₂释放O₂，而在燃烧过程中消耗氧气释放CO₂的量等同于在生长过程中吸收的量，因此在CO₂总量上实现了零排放，去除了产生温室效应的根源。同时在与化石原料相比，生物质所含的灰少，含N、S也少，排放的SO₂和NO_x远小于化石燃料。

以生物质能源为燃料的锅炉叫生物质锅炉，生物质锅炉是锅炉的一个种类，包括以下几种：生物质热风炉、生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。然而，锅炉在燃烧过程中不可避免的存在着热损失，而研究表明排烟的热损失将之与生物质锅炉运行过程中的其它热损失都要大，大约占到5%-8%左右，并且会随着排烟温度的升高而增大，根据前人研究的经验，排烟的热损失以0.6%/10℃的量递增。目前，对于普通锅炉来说，排烟温度一般在120-130℃，而生物质锅炉排烟温度一般在200℃以上，排烟温度较高，因此采取措施降低排烟温度，对这部分余热进行回收不仅符合我国现阶段节能减排的战略方针，同时对提高工厂锅炉的热效率以及经济效率尤为关键。

余热器是为了回收烟气部分带走的余热，在锅炉排烟管道上安装有翅片，利用空气为冷却介质，烟气为热介质，通过换热器实现热交换，以空气压缩机为动力，将被烟气加热后的空气输送进锅炉，作为生物质燃料燃烧所需的空气，这样不仅能有效地降低锅炉的排烟温度，同时节省燃料，使得生物质的燃烧和着火条件得到改善，也降低了生物质锅炉其它方面（如生物质燃烧不完全）的热损失，提高了锅炉的燃烧效率。而在整个余热回收过程中，翅片作为核心部件，对其进行研究具有重要的经济和战略意义。从翅片管的换热过程的原理以及热交换公式可以知道翅片扩大了单位体积内换热器的换热面积，同时在设计换热器的过程中，圆形翅片管的结构参数也将影响换热器的整体换热效率，因此对这些参数变换的情况下对换热器效率的影响的研究是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热能利用率更高的生物质锅炉余热器翅片。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种生物质锅炉余热器翅片，由一个或两个以上平行的、错列布置的翅片管1和沿翅片管轴向螺旋设在外壁上的翅片2构成，所述的翅片管的横截面为椭圆形，翅片管的长度L与翅片管长轴R的比为λ，λ≥76；翅片上设有通孔5，翅片的片体表面有波浪形的褶皱；翅片管内部设有导热管3，导热管的外壁与直管体的短轴处的内壁之间相互贴紧。

所述的翅片管外还设置有外环体4，外环体将翅片固定在外环体内壁与翅片外壁之间。

所述的翅片管、翅片和外环体采用铝或铝合金构成的基板；在基板表面有含有以环氧乙烷基为结构单元的化合物的亲水性涂膜；亲水性涂膜还含有热分解抑制剂。

所述的导热管为截面为扁平型的容器管，容器管包括设置在扁平端的气体流路和中间的液体流路，容器的内部设置有导热液；所述的导热液以及气化物分别沿所述液体流路和气体流路顺长度方向流动，其中在垂直于所述扁平型的容器管的长度方向的横截面中，液体流路在所述扁平型的容器管的内部空间中的面积占有率为45～85％；

所述扁平型的容器管的内壁面形成有具有毛细管力的沟槽，液体流路和气体流路之间通过透气膜隔断。