[发明专利]一种带有波纹的换热管翅片

说明书

本发明公开了一种带有波纹的换热管翅片，翅片两侧有凹槽和延长倒角，沿烟气流动方，以凹槽分为迎风区，强化换热区和背风区；迎风区和强化换热区具有大量流线型结构的波纹，背风区为厚度渐变的翅片。此结构换热性能好、流动阻力小、的烟气余热回收效果较好，其能有效改善背风区出现的气流分离和回流现象，加强翅片温度场和烟气速度协同性，提高换热效率，同时有效减少积灰，避免流动通道堵塞。

技术领域

本发明涉及一种带换热管翅片，具体涉及一种用于余热回收中带有波纹的换热管翅片，适用于石油、化工、冶金、电力、能源等行业各种类型的换热和加热设备。

背景技术

能源是人类经济和社会进步的重要基础，随着我国能源消耗的持续增长，节能减排已经成为我国经济和社会发展的一项长远方针。火力发电厂在电力工业中所占比最大，提升火电机组的能源利用效率非常紧迫。火电厂通常设置省煤器来回收烟气余热以达到节能的目的。通过增加翅片来增大换热管换热面积从而强化换热是一种普遍方式。

目前使用较多的H型翅片和环形翅片在换热时会在背风区产生气流分离和回流，灰颗粒难以在不同翅片间流动，因此易形成积灰，为降低积灰对换热的影响，通常采用翅化比较低的翅片，因此换热器体积较大。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有波纹的换热管翅片，本发明翅片为一种换热性能好、流动阻力小、的烟气余热回收翅片。其能有效改善背风区出现的气流分离和回流现象，加强翅片温度场和烟气速度协同性，提高换热效率，同时有效减少积灰，避免流动通道堵塞。

本发明采用以下技术方案：

一种带有波纹的换热管翅片，包括迎风区1、换热强化区2、背风区3、弧形迎风面4、延长倒角5、背风区末端6、波纹7和凹槽9；所述翅片顺着烟气流动方向的两侧对称均匀的开有多个凹槽9，沿烟气流动方向，从烟气进入翅片处到开始出现第一个凹槽9的部分为迎风区1，从烟气来流方向经过的第一个凹槽9开始到最后一个凹槽9结束为换热强化区2，从最后一个凹槽9结束到翅片末端为背风区3；迎风区1有弧形迎风面4，迎风区1上距离弧形迎风面4十倍迎风区翅片厚度处有设有波纹7；换热强化区2中，每两个相邻凹槽9中间设有波纹7，背风区末端6翅片厚度逐渐变小，最终变为换热强化区2厚度的一半。

所述迎风区1面积大于背风区3面积。

所述翅片采用冲压一体成型，翅片上的波纹7冲压在翅片上。

所述凹槽9的数量为四个。

所述弧形迎风面4为烟气首先与翅片接触的面，且截面为以迎风区1翅片厚度为直径的半圆。

所述波纹7位于翅片迎风区1和换热强化区2共2组，每组波纹7都由五个凸起8构成；五个凸起8的分布方向与翅片的对称轴相垂直，其中第三个凸起8的对称轴与翅片的对称轴重合，其余四个凸起8沿翅片对称轴对称地分布在第三个凸起8的两侧；相邻两个凸起8之间的间隔为迎风区1处的翅片厚度的两倍。

所述凸起8头部为半球体，尾部为半圆锥，凸起8沿烟气流动方向的长度为迎风区1处翅片厚度的八倍，垂直翅片平面方向超出翅片厚度的高度为迎风区1厚度的1.5倍。

所述凹槽9边缘设置延长倒角5，且延长倒角5与凸起7在翅片的的同一面，凸起7垂直翅片平面方向超出翅片厚度的高度为延长倒角5的高度，延长倒角5的高度为迎风区1翅片厚度的两倍。

和现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1)迎风区1具有较好的换热条件，采用弧形迎风面可以对气流有一定的梳理和导流作用，可以减少平直表面对气流的阻挡从而减小形状阻力，进而有效减小压损失。迎风区1面积大于背风区3，这种偏心设计使换热良好的迎风区1面积更大，换热效果更好。