螺旋翅片管在余热锅炉上的应用及特性

锅炉的热力计算是锅炉性能设计的重要内容。热力计算的准确性是保证受热面数为余热锅炉输出、参数、热效率及费用的根本。

螺旋翅片管：螺旋翅片、H型、碟形翅片等？也广泛应用于现有电站锅炉、循环流化床锅炉、冶金、化工、建材等行业的余热锅炉。但是在设计过程中？主要采用国外引进或前苏联的标准计算方法，利用设计师的长期设计经验或特定结构的针管束的建模实验结果。目前国内还没有成熟规范的各种pin管束标准计算方法。

这同样适用于联合循环余热锅炉螺旋翅片管的传热计算。从国外引进或前苏联的标准计算方法中，对螺旋翅片管束有传热和阻力计算方法，但具体应用有局限性。一方面是结构参数(例如管束间距、销规格等)。另一方面，燃气涡轮废气的污染特性没有充分反映出对传热计算的影响。



此外，螺旋翅片管的传热特性仍然与翅片管的焊接方法和焊接比例有关，国内外翅片管焊接工艺也不可避免地存在一些差异。这些因素限制了锅炉制造厂在联合循环余热锅炉及其他余热锅炉的翅片管受热面设计中对翅片管及受热面结构和布置的进一步优化及翅片管束国产化，对余热锅炉的性能和成本产生了一定的影响。

此外，当燃气涡轮排气通过螺旋翅片管向管内蒸汽输送热量时，螺旋翅片管增强了受热面的传热能力，但往往会使管外翅片在恶劣的高温环境下工作，从而提高管外螺旋翅片的温度。超过材料允许的耐热限制，针脚可能会烧坏。余热锅炉的情况下，高压过热器和再热器的受热面，管外烟气和管内空气质量温度都很高吗？设计时，如果翅片高度不合理，螺旋翅片的最外部温度(通常称为翼尖温度)可能会超过翅片材料的允许温度，从而导致翅片过热燃烧，影响余热锅炉的工作可靠性。综上所述，应研究不同结构的翅片管和翅片管受热面的传热和阻力特性、螺旋翅片的温度分布等，为翅片管的结构优化和翅片管受热面的优化设计提供设计计算方法。

螺旋翅片管由基础管和螺旋销组成。螺旋翅片管的制造工艺通常是将翅片材料缠绕在基管上？使用高频焊接将两者焊接在一起。因此，基础管和螺旋销的接触热阻相对较小。

螺旋翅片管是扩张表面的典型结构之一吗？具有以下特点：1、管子外部传热面积增加？提高传热效率螺旋翅片管在光管外扩张传热区域吗？所以对流换热面由扩张面和光管面两部分组成吗？在体积相同的情况下？传热面积是光管的多少倍？因此，管子外部的传热能力和换热器的传热效率有了很大的提高。

2、紧凑型螺旋翅片管是否增加了单位体积内的热交换面积？所以和光管束相比？在热交换相同的情况下？pin管束的管子行数相对较少吗？能减少换热器的体积吗？所以能做出紧凑的结构吗？金属消耗量减少。

3、强化传热条件螺旋翅片管是否通过外部曲线结构通道引起流动边界层分离和周期性发展？减少了边界层的厚度吗？能缩短层流边界层的长度吗？这些都有助于破坏边界层的层流底部吗？有强化传热的作用。

4、为了减少管子外部的流体流动阻力？鳍侧气体流速相同的情况下，能降低运营成本吗？每行螺旋翅片管的阻力是否大于每行光管的阻力？但是翅片管比光管束各行的热交换区域增加得多吗？在热交换相同的情况下？可以减少管束的行数吗？减少加热面的总阻力。同时？因为螺旋翅片管的传热能力有了很大的提高？在保证传热能力的条件下？引脚侧流体速度也能适当降低吗？流动阻力与通常速度的平方成正比吗？所以降低流体速度能减少受热面阻力吗？节省运营费用。

5、减少受热面的磨损，在使用固体燃料的锅炉中，当灰色气流通过受热面时，会产生冲击并切削热量置换表面吗？会导致受热面的磨损吗？磨损量与流体速度的三次正方形成正比。因为螺旋翅片管梁传热能力的提高？能降低管子外部的流体速度吗？因此，大大减少了加热面的磨损。

同时？螺旋翅片管的结构特点使通过螺旋翅片管的流体能够形成有助于减少一定程度磨损的流动条件。这导致固体灰色粒子对受热面的影响和切削引起的磨损减弱。这是因为螺旋翅片管束的这些优点。作为热交换源的热交换设备有结构小、金属消耗量小、降低运营成本等优点吗？因此被广泛应用于锅炉省煤器、热管空气预热器、对流蒸发受热面、冶金、化工行业的余热回收设备中。