[发明专利]一种带气流分区的连续型H型翅片管

说明书

本发明为一种带气流分区的连续型H型翅片管，包括基管、翅片簇，所述翅片簇内侧面设内凹，内凹与基管外表面连接，翅片簇沿基管长度方向在基管两侧对称布置，单侧翅片簇横截面为连续蛇形曲折形状，翅片簇外侧面连接有侧板，侧板的长度、高度与翅片簇的长度与高度相同，两侧翅片簇之间的上下空档位置布置气流分区槽，气流分区槽两侧分别与两边的翅片簇内侧面连接，气流分区槽内壁与基管表面构成空心结构；单侧翅片簇分为连续连接的弯曲段和平面段，有两种气流通道。本发明减少管外气流流动方向变化和减小流动速度变化幅度，降低了低效的气体流动阻力损失，不容易造成杂质结垢粘附，节约了管外气流对流传热的能源消耗。

技术领域

本发明涉及换热技术领域、能源节约技术领域。尤其是涉及一种适用管外气流换热的具有降阻减耗节能技术的H型翅片管。具体适用于能源、石化、冶金等行业的空冷式热交换器、以及回收烟气余热的省煤器等换热器产品。

背景技术

能源是国民经济和社会发展的基础和动力。经济与社会快速发展使得能源资源约束日益加剧，生态环境问题突出，调整结构、提高能效和保障能源安全的压力进一步加大，能源发展面临一系列新问题新挑战。我国能源战略坚持“节约、清洁、安全” 的发展方针。

充分回收利用各种过程热量并节约换热能耗是工业节能的主要阵地，技术节能和设备节能是主要途径。换热器是回收热能的主要设备，换热器产品和传热元件的技术创新与应用创新层出不穷、日新月异，高效利用余热、深度回收利用过程低温余热并降低动力消耗是工业节能技术创新发展的主要技术领域。烟气余热回收与利用以及空气冷却器是换热器节能提升、节能降耗的热点开发方向。

烟气余热回收与利用以及空气冷却场合存在共性技术特征，由于气体比热容小，提高气体侧换热能力成为业界技术研究和产品研发的关注焦点。强化气体侧换热的有效方式是将气体布置在管外，然后在管外采用各种形式的强化传热结构和技术措施。翅片管是最有效的结构解决方案，由此业界开发了各种形式的翅片管。

电力行业的省煤器多采用螺旋翅片管，为了减少管外积灰结垢，提高传热稳定性，创新发展了H型翅片，H型翅片是在方形鳍片管的基础上发展而来，因其截面形状与H字母相似而得名，故称为H型翅片管，其在锅炉省煤器场合获得广泛应用。

现有H型翅片管在减少积灰磨损具有一定优势，但是，现有H型翅片管在节约气流动力消耗方面存在较大的改进空间。管外气体流过一根H型翅片管的管外空间时，管外迎风侧靠近管壁时气体流动方向剧烈变化，管外背风侧气流分离回流；H型翅片管的迎风面、出风面的气体流通面积与基管横截面处相比差异大。气体流过管外迎风面宽度范围时，流速变化幅度大，流体转向剧烈，流阻损失大，因此需要创新管外结构进而改变管外流动及其变化幅度，以降低管外流动阻力损失。

流程工业中大量使用的空冷器多采用绕片、套片翅片管。为了改善管外流动，降低气流阻力损失，创新发展了椭圆翅片管、单排管翅片管。

椭圆翅片管改善了管外流动性能，但是承压能力差，制造难度大，制约了其工业推广使用，单排管翅片管的管外流动性能好，但承压能力更低，因而只适用于微压场合，例如乏汽凝汽器。

开发耐压性能好并显著降低管外流动阻力损失，工艺性能稳定，且易于制造的翅片管是换热器行业、工业节能领域的创新热点。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的问题和不足，提供一种有气流分区槽的H型翅片管，明显地提高H型翅片管的流动和传热性能。