一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器，該冷凝器包括傳熱管、箱體和管板所組成，在管板之間設(shè)有多根傳熱管構(gòu)成的傳熱管束，其兩頭分別與管板相連接，傳熱管為不銹鋼波紋管，以增加冷凝傳熱面積和發(fā)揮冷凝液表面張力作用，促進(jìn)冷凝液從管表面排出，從而提高冷凝傳熱性能。在制造工藝上，多根傳熱管按三角形或正方形方式排列，傳熱管與管板采用脹接或焊接方式密封，防止煙氣或冷卻水在傳熱管與管板間的泄漏，在管板外側(cè)，傳熱管之間采用彎頭連接，形成一個(gè)管程的水流路。該冷凝器能解決目前冷凝式燃?xì)鉄崴髌毡椴捎玫你~管套銅翅片結(jié)構(gòu)的冷凝器存在銅銹、熱應(yīng)力及成本高等問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)耐用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種冷凝式燃?xì)鉄崴魉褂玫睦淠鳎貏e涉及一種利用不銹鋼強(qiáng)化管回收煙氣熱能的冷凝器制造方法，屬于冷凝器強(qiáng)化傳熱【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著人們生活水平的不斷提高，燃?xì)鉄崴鞯膽?yīng)用越來(lái)越普及。普通的燃?xì)鉄崴髦焕昧藷煔獾娘@熱，而煙氣中水蒸汽的潛熱未能利用，隨煙氣排放到大氣中，故其熱效率在80 - 85%之間，且煙氣中有害氣體如COX、NOx, SOX等對(duì)環(huán)境有一定污染。為進(jìn)一步提高燃?xì)鉄崴鞯臒嵝?，?jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，近年來(lái)一種冷凝式的燃?xì)鉄崴鞯玫娇焖侔l(fā)展，并成為未來(lái)燃?xì)鉄崴鞯陌l(fā)展方向。
[0004]冷凝式燃?xì)鉄崴髋c普通的燃?xì)鉄崴髟诮Y(jié)構(gòu)上有很大的改變，主要在于換熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同。為了充分回收煙氣中的顯熱和水蒸氣潛熱，冷凝式燃?xì)鉄崴鞑捎脙纱螕Q熱方式，即兩個(gè)換熱器。除居于普通燃?xì)鉄崴鞯娘@熱換熱器外，還有一個(gè)冷凝器。根據(jù)整機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一般是在普通燃?xì)鉄崴黠@熱換熱器上方設(shè)置冷凝器，兩者之間還設(shè)置有冷凝水收集器。工作時(shí)高溫?zé)熎饕来斡上孪蛏线M(jìn)入顯熱換熱器和冷凝器。而水流方向正好相反，先經(jīng)過(guò)冷凝器，冷水在冷凝器中吸收高溫?zé)熎饔酂岷?，再進(jìn)入主換熱器吸收煙氣顯熱。由于冷凝式燃?xì)鉄崴鳠煔庵械娘@熱和水蒸氣潛熱得到有效回收利用，因此煙氣的排煙溫度比普通燃?xì)鉄崴鞯偷枚?，熱效率可提?5 %以上。此外，水蒸氣冷凝液還會(huì)溶解吸收排煙中部分C0x、N0x、SOx有害氣體，對(duì)煙氣有一定凈化作用。
[0005]由于銅材具有良好的導(dǎo)熱性和延展性，因此，目前冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器廣泛采用金屬銅管作為傳熱管，并在銅管外套裝平板結(jié)構(gòu)的銅翅片來(lái)增加冷凝傳熱面積，采用脹接方式使翅片與銅管結(jié)合緊密，形成管套翅片的冷凝器結(jié)構(gòu)。此外，為防止酸性冷凝液的腐蝕影響，冷凝器中的銅管和銅翅片表面均需添加防腐涂層。
[0006]這種銅管套銅翅片結(jié)構(gòu)的冷凝器存在如下缺點(diǎn):(1)銅材價(jià)格較高且不斷上升，冷凝器的成本也不斷增加；(2)當(dāng)銅管及翅片表面防腐涂層脫離時(shí)，水蒸氣冷凝液導(dǎo)致銅管表面和翅片間銅銹的生成，從而堵塞煙氣流道，導(dǎo)致煙氣流動(dòng)壓降升高，燃燒變得不充分，有害氣體的濃度增加；(3)銅管與銅翅片采用脹接方式連接，長(zhǎng)期在高溫200°C以上和常溫之間循環(huán)使用，銅管與銅翅片因熱應(yīng)力的作用導(dǎo)致脹接處產(chǎn)生松動(dòng)，從而增大了接觸熱組，降低了冷凝器的傳熱效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種換熱效率高、成本低、加工方便，防腐耐用的冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器，包括箱體、相互平行地設(shè)置在箱體內(nèi)的傳熱管、設(shè)置在箱體兩端用于安裝和固定傳熱管的管板，管板外側(cè)的傳熱管之間采用彎頭連接，形成管程的水流路，所述傳熱管為不銹鋼管，并采用機(jī)械方法在傳熱管外表面沿傳熱管軸向加工有波紋狀結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步地，傳熱管與管板采用脹接或焊接方式密封，防止煙氣或冷卻水在傳熱管與管板間的泄漏。
[0009]進(jìn)一步地，所述箱體與管板相連接為長(zhǎng)方體或正方體。
[0010]進(jìn)一步地，所述傳熱管為多排管束結(jié)構(gòu)，采用三角形或正方形方式進(jìn)行排列。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述傳熱管表面設(shè)置有防腐層。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:
(1)利用普通不銹鋼在價(jià)格上比銅低得多的優(yōu)勢(shì)，降低冷凝器成本；
(2)水蒸氣冷凝液很難在不銹鋼表面生成水銹，不存在因生銹而引起流道的堵塞問(wèn)
題；
(3 )將不銹鋼管加工成波紋狀結(jié)構(gòu)的傳熱管，無(wú)需在管外脹接或焊接翅片，不存在熱應(yīng)力影響傳熱效率問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為傳熱管的波紋結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的左側(cè)板管傳熱管間的彎頭連接方式。
[0016]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的右側(cè)板管傳熱管間的彎頭連接方式。
[0017]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二傳熱管呈正三角形的排列結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中所示為:1_傳熱管；2-箱體；3_管板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0021]實(shí)施例1
如附圖1至圖4所示:本冷凝器主要由傳熱管1、箱體2和管板3所組成。其中，傳熱管I為多排管束結(jié)構(gòu)，并采用正方形方式進(jìn)行排列，箱體2分為前后兩塊,管板3分為左右兩塊，兩塊管板3外側(cè)的傳熱管間采用彎頭連接或水箱結(jié)構(gòu)，構(gòu)成管內(nèi)水流路。兩塊箱體分別焊接在兩塊管板上，并將傳熱管束約束在箱體與管板形成的長(zhǎng)方體或正方體結(jié)構(gòu)內(nèi)。冷卻水在傳熱管I內(nèi)流動(dòng)，煙氣在傳熱管2外自下向上流動(dòng)，煙氣中的水蒸氣在傳熱管I外表面冷凝，冷凝液從傳熱管I表面排出，冷卻水吸收煙氣中的顯熱和水蒸氣的潛熱后溫度升高。
[0022]傳熱管I與管板3采用脹接或焊接方式密封，防止煙氣或冷卻水在傳熱管I與管板3間的泄漏。
[0023]所述箱體I與管板3相連接為長(zhǎng)方體或正方體。
[0024]所述傳熱管I表面設(shè)置有防腐層，以提高傳熱管I的反腐性能。
[0025]如附圖2所示，所述傳熱管I為不銹鋼管，并采用機(jī)械方法在傳熱管I外表面沿傳熱管I軸向加工有波紋狀結(jié)構(gòu)。
[0026]實(shí)施例2
如圖5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:傳熱管I為多排管束結(jié)構(gòu)，并采用正三角形方式進(jìn)行排列。
[0027]本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器，包括箱體(2)、相互平行地設(shè)置在箱體內(nèi)的傳熱管(I)、設(shè)置在箱體(2)兩端用于安裝和固定傳熱管(I)的管板(3)，管板(3)外側(cè)的傳熱管之間采用彎頭連接，形成管程的水流路，其特征在于:所述傳熱管(I)為不銹鋼管，并采用機(jī)械方法在傳熱管(I)外表面沿傳熱管(I)軸向加工有波紋狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器，其特征在于:傳熱管(I)與管板(3)采用脹接或焊接方式密封，防止煙氣或冷卻水在傳熱管(I)與管板⑶間的泄漏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器，其特征在于:所述箱體(I)與管板(3)相連接為長(zhǎng)方體或正方體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器，其特征在于:所述傳熱管(I)為多排管束結(jié)構(gòu)，采用三角形或正方形方式進(jìn)行排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞑讳P鋼波紋管冷凝器，其特征在于:所述傳熱管(I)表面設(shè)置有防腐層。
【文檔編號(hào)】F28F1/08GK103438727SQ201310369114
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】張正國(guó), 高學(xué)農(nóng), 余少言, 仇明貴 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)