H型省煤器结构特点
H型省煤器管属于扩展式受热面,相当于在钢管省煤器管外焊接薄肋片,起到增加外部换热面积的一 种换热部件。H型省煤器可分为双肋片结构和单肋片结构,双肋片结构是纵向两根直段光管与肋片一同进行焊接,单肋片结构为单根光管与肋片焊接。常用管径尺寸为Φ32mm、Φ38mm、Φ42mm、Φ51mm;肋片一般采用厚度为3mm耐腐蚀能力强的酸洗碳钢。双肋片结构的肋片高度一般为管纵向节距的2倍,宽度一般与管径尺寸相近。一般管内为工质,管外为烟气, 工质与烟气之间的换热方式属于间壁式换热。
H型省煤器的传热过程较复杂,烟气冲刷外表面,与管内工质的换热过程包含传热过程的多种换热方式:烟气与管外壁之间的对流换热、管外壁至内壁的导热过程和管内壁与工质的对流换热过程;整体换热过程包括以下几个换热步骤:烟气与肋片之间的对流换热过程、肋片本身的导热过程、肋片与管外壁的导热过程、管外壁至管内壁的导热过程、管内壁与工质的对流换热过程。总的来说,导热是在传热过程中起着更重要的作用。H型省煤器传热系数计算不同于烟气横向冲刷光管管束。经计算发现,H型省煤器的传热系数较光管省煤器传热系数小,但是由于H型省煤器的换热面积远大于同体积下的光管省煤器换热面积,总换热量较光管省煤器大,弥补了传热计算中传热系数小的不足。
H型省煤器由于有肋片的存在,积灰现象比钢管省煤器略好。杨大哲曾以Fluent软件对H型省煤器进行模拟,得出管外流场矢量图,指出H省煤器的鳍片对气流有均流作用。管外的气流沿鳍片间的空隙向下横向冲刷管子,扰动的气流对管子背风面起到一定的冲刷作用,减轻了积灰。正由于H型省煤器有如此多的优点,其应用的范围也不仅限于在电站锅炉, 工业锅炉的应用也越来越广泛。