[发明专利]一种导流式低流阻热管换热器

说明书

一种导流式低流阻热管换热器，包括热管换热器箱体、管板和导流式低流阻热管管束。

技术领域

本发明涉及热管技术在烟气余热回收利用领域的应用，具体就是一种导流式低流阻热管换热器。

背景技术

目前热管换热器技术在燃煤电厂、煤化工、水泥厂、高炉煤气等领域的烟气余热利用中，由于环保排放标准的提高，系统脱销采用SCR工艺后，存在氨逃逸，原烟气中富含NH4HSO4，传统间壁式换热器技术在这一领域应用过程遇到了粘滞灰堵、低温腐蚀日益加剧等技术问题，虽然热管换热器技术在解决上述问题过程中，显示出良好特性，但，目前在烟气余热利用领域，无论是热管式低压省煤器、热管式空气预热器，还是回转式空气预热器低温段利用热管技术改造时，换热器烟气侧热管均采用的是圆管式结构，为了降低烟气侧通流阻力和灰粘滞堵塞，烟气侧尽管采用了光管措施，但经过实际运行验证，烟气侧管径较大时以及换热器管节距设计较小时，仍然会导致烟气侧流动阻力较大和灰堵加剧，尤其为了增大单根热管的轴向传热功率而采用较大管径的热管时，阻力增大尤为明显。虽然采用较大管节距设计换热器时，可以削弱部分烟气流动阻力，但，实际技术改造实施时，既要保证热管换热器换热功率不能降低，即热管数量不能减少，又要适应现有设备固有空间，而烟气侧采用了光管后，管外对流换热系数大幅度减小，为了保障传热量，就必须增加热管数量，这带来两方面问题，一是可以利用空间不足，二是传热量和传热功率达不到要求，如何解决这一矛盾，将热管技术顺畅的应用到燃煤电厂低温烟气换热，解决原烟气在余热回收利用过程中存在的粘滞灰堵、烟气流动阻力不断增大、风机富裕压头不足的问题，将是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种导流式低流阻热管换热器。

将热管烟气侧管材加工成椭圆状，热管的另一散热段可以是椭圆形，也可以是圆管形，烟气侧椭圆管长轴线管外两侧对称焊接纵向导流翅片，按照热管技术要求生产出完整的的热管，然后设计装配出既有导流功能，又有具备低流阻的热管换热器，这种结构的热管换热器诞生后，既可解决烟气侧光管换热功率不足的问题，又可降低小管节距烟气流阻力大的问题，使热管换热器变得更加紧凑，增强换热器单位容积换热功率。热管烟气侧采用椭圆管结构形状，椭圆截面长轴线方向与烟气流动方向平行布置，可有效降低对烟气的阻力，椭圆管外纵向对称翅片结构，形成对烟气流的导流和均化流场作用，流场的均化会降低卡门涡街形成的频率，减小共振。

技术方案：一种导流式低流阻热管换热器，包括热管换热器箱体、管板和导流式低流阻热管管束。

技术方案由如下具体特征构成。

一种导流式低流阻热管换热器，包括热管换热器箱体由加热端烟气通道和散热端流体通道组成。

一种导流式低流阻热管换热器，包括导流式低流阻热管由热端和冷端组成，烟气加热段称之为热端，另一段称之为冷端。

一种导流式低流阻热管换热器，包括导流式低流阻热管管束由每根独立的导流式低流阻热管按照叉排布置或顺排布置构成，也可以由叉排和顺排共同组成的混排布置方式构成。

一种导流式低流阻热管换热器，包括导流式低流阻热管热端导流结构是一定宽度的金属板条沿热管轴向与椭圆基管对称焊接而成。

一种导流式低流阻热管换热器，包括导流式低流阻热管热端基管均为低流阻椭圆形状，椭圆截面长轴线方向两侧对称焊接有直立纵肋导流翅片，形成具有导流和低流阻功能的完整热端构造。

一种导流式低流阻热管换热器，包括导流式低流阻热管冷端可以和其热端具有完全相同的结构，也可以是高频螺旋翅片管结构，当热端通道流体是烟气，冷端通道流体是空气时，由热端和该冷端结构的热管可组成烟气-空气型式的导流式低流阻热管换热器。

一种导流式低流阻热管换热器，包括导流式低流阻热管冷端可以是椭圆形光管结构，也可以是圆管光管结构，当热端通道流体是烟气，冷端通道流体是液体时，由热端和该冷端结构的热管可组成气-液型式的导流式低流阻热管换热器。