CN104019550A - 一种立式燃气热水锅炉的双侧强化传热烟管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于立式燃气热水锅炉的强化传热烟管，其特征在于，烟管外套纵向波纹翅片，内置带螺旋片的盲管。纵向波纹翅片由薄钢板按照烟管间距一半的宽度反复折叠后卷曲焊接而成，整体波纹翅片采用高频焊接紧密套装在烟管外壁面，能显著扩展烟管外侧换热面积，从而强化烟管外水的自然对流换热。盲管外缠绕焊接螺旋片后，整体插入烟管内并固定，盲管使烟气的流通面积减小，增大烟气流速，螺旋片使烟气产生螺旋流动，延长烟气流程，进而强化烟气与烟管壁面的对流换热。新型强化烟管结构简单，制造方便，能够强化烟气与水之间的对流换热，降低锅炉的排烟温度，有效提高锅炉的热效率。

Description

一种立式燃气热水锅炉的双侧强化传热烟管

技术领域

本发明涉及一种立式燃气热水锅炉的烟管，尤其涉及一种双侧强化传热烟管。

背景技术

立式燃气热水锅炉是以天然气为燃料来生产热水的重要热能设备，烟气走管内，属于锅壳式锅炉，其结构简单紧凑、占地面积小、对环境污染低，因而被广泛应用。烟管是锅炉换热系统的核心部件，目前一般采用光滑直管，且炉体高度限制了烟管的长度，使得烟气流程较短，烟管的换热面积不足，烟气与管壁面的对流换热系数一般较小，因而光滑直管无法充分吸收燃料燃烧释放的热量，导致锅炉排烟温度较高，据统计其排烟温度一般在230℃以上，不仅浪费大量热能，而且会造成环境热污染，导致立式燃气热水锅炉的热效率偏低。同时，立式燃气热水锅炉的烟管外部为静态水，受到烟管壁面加热后，水发生自然对流，因而其换热系数也比较小。可见，如果要提高锅炉的总热效率，烟管内侧和外侧的对流换热系数都需要提高。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种结构新颖、传热效率较高、制造工艺简单、适合立式燃气热水锅炉的双侧强化传热烟管。

本发明采用如下技术方案：由薄钢板按照烟管间距一半的宽度反复折叠后卷曲焊接而成纵向波纹翅片，整体纵向波纹翅片采用高频焊接紧密套装在烟管外壁面。

一段与烟管等长、直径较小的圆管，两端焊接堵死或只有烟气进口端焊接堵死即成盲管，螺旋片缠绕焊接在盲管外壁面，螺旋片的螺旋角根据烟气流量在设计时可调整，盲管及螺旋片整体插入烟管后，螺旋片的外沿紧贴烟管内壁。

烟管及纵向波纹翅片、盲管及螺旋片共同构成双侧强化传热烟管。

本发明采用上述技术方案后，与现有技术相比具有以下有益效果：一是纵向波纹状翅片能显著扩展烟管外侧的换热面积，必然可强化烟管外传热过程。二是烟管及纵向波纹翅片同为竖直布置，不会对管外水的自然对流产生形体阻力。三是盲管及螺旋片整体插入烟

管后，占据烟管的部分流通面积，使烟气的流通面积减小，能够提高烟气流速，进而强化烟气与烟管壁面的对流传热。四是烟管内螺旋片能使烟气产生螺旋流动，延长烟气流程，进而强化烟气与烟管壁面的对流换热。通过烟管内外侧的结构强化，能显著提高烟管整体的对流换热系数，有效地强化烟气与水的的对流传热，能降低锅炉排烟温度，从而提高锅炉热效率，达到节约能源的目标。

附图说明

图1是双侧强化传热烟管的三维结构示意图。

图2是缠绕螺旋片的盲管三维结构示意图。

图3是外套纵向波纹翅片的烟管三维结构示意图。

图中，1-纵向波纹翅片，2-螺旋片，3-盲管，4-烟管。

具体实施方式

如图1所示，一种立式燃气热水锅炉的双侧强化传热烟管，包括纵向波纹翅片1、螺旋片2、盲管3和烟管4，纵向波纹翅片1套装在烟管4外壁面，螺旋片2缠绕在盲管3外壁面，然后整体插入烟管4，盲管3与烟管4等长。

纵向波纹翅片1由薄钢板按照烟管间距一半的宽度反复折叠后卷曲焊接而成，整体纵向波纹翅片1采用高频焊接紧密套装在烟管4外壁面，能显著增大烟管4外侧换热面积，烟管4及纵向波纹翅片1同为竖直布置，不会对烟管外水的自然对流产生形体阻力。

螺旋片2缠绕焊接在盲管3外壁面，盲管3及螺旋片2整体插入烟管4后，螺旋片2的外沿紧贴烟管4内壁，使烟气产生螺旋流动，延长烟气流程，进而强化烟气与烟管壁面的对流换热。

盲管3的两端焊接堵死或只有烟气进口端焊接堵死，盲管3及螺旋片2整体插入烟管4后，占据烟管4的中心区域流通面积，使烟气的流通面积减小，能够提高烟气流速，进而强化烟气与烟管壁面的对流传热。

烟管4及套装在其外壁面的纵向波纹翅片1、盲管3及螺旋片2共同构成一种双侧强化传热烟管。该强化烟管的结构简单，制造方便，能够强化烟气与水之间的对流换热，大幅度降低锅炉的排烟温度，有效提高锅炉的热效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于立式燃气热水锅炉的双侧强化传热烟管，包括纵向波纹翅片(1)、螺旋片(2)、盲管(3)和烟管(4)，其特征在于，纵向波纹翅片(1)紧密套装在烟管(4)外壁面，盲管(3)外缠绕焊接螺旋片(2)，盲管(3)及螺旋片(2)整体插入烟管(4)内。

2.根据权利要求1所述的双侧强化传热烟管，其特征在于，纵向波纹翅片(1)由薄钢板按照烟管间距一半的宽度反复折叠后卷曲焊接而成，整体纵向波纹翅片(1)采用高频焊接紧密套装在烟管(4)外壁面，能显著扩展烟管(4)外侧换热面积，烟管(4)及纵向波纹翅片(1)同为竖直布置，不会对烟管外水的自然对流产生形体阻力。

3.根据权利要求1所述的双侧强化传热烟管，其特征在于，螺旋片(2)缠绕焊接在盲管(3)外壁面，盲管(3)及螺旋片(2)整体插入烟管(4)后，螺旋片(2)的外沿紧贴烟管(4)内壁，使烟气产生螺旋流动，延长烟气流程，进而强化烟气与烟管壁面的对流换热。

4.根据权利要求1所述的双侧强化传热烟管，其特征在于，盲管(3)的两端焊接堵死或只有烟气进口端焊接堵死，盲管(3)及螺旋片(2)整体插入烟管(4)后，占据烟管(4)的中心区域流通面积，使烟气的流通面积减小，能够提高烟气流速，进而强化烟气与烟管壁面的对流传热。