第8卷第2期 東方電氣評論 V01．8No．2

　　DONGFANGPINGLUN

　　1994年6月 DIANQI Jun．1994

　　高頻焊接螺旋翅片管的換熱和阻力特性

　　杭州鍋爐廠曹家姓

　　摘要杭州余熱餌爐研究所1985年承擔了機電部高頻焊接螺旋翅片管換熱和阻力特性試驗研究課題．從獲得的大量試驗

　　數據中得出了確定不同幾何尺寸不同管束節距的錯列螺旋翅片管熱力和阻力計算準則方程式．確定了縱向捧數對換熱影響

　　的計算方法．研究了翅片上溫度分布及翅頂溫度的計算．在試驗方法上也做了新的嘗試．這里藺要介紹翅片管的應用．試驗

　　研究方法及結果分析，并與前蘇聯近期推薦的計算方法進行丁比較．

　　關鍵詞螺旋翅片管換熱阻力特性

　　1概述

　　螺旋翅片管是一種高效換熱元件，它能增大換熱面積(為光管的幾倍至幾十倍)，強化傳

　　熱．降低流動阻力，減少金屬耗量．提高設備的經濟性和運行的可靠性，正日益廣泛地應用于各

　　種換熱設備包括鍋爐特別是利用中低溫余熱的鍋爐設備中。用于回收中溫煙氣余熱的燃氣輪

　　形成蒸汽一燃氣聯合循環動力裝置，可使發電效率提高12％以上。這種余熱鍋爐幾乎無例外

　　地全部采用翅片管換熱面，因為如果采用光管，其受熱面將為同等容量參數常規電站鍋爐的5

　　～10倍，顯然光管受熱面在這種鍋爐中是難以布置的。此外，前蘇聯、日本及我國生產的干熄

　　焦余熱鍋爐也采用這種結構，近些年，國外已將翅片管受熱面用于燃煤電站鍋爐，并已取得寶

　　貴的設計、運行經驗。我國寶鋼自備電廠大連華能熱電廠從日本引進的350MW機組鍋爐省煤

　　器就采用了高頻焊接螺旋翅片管結構。 、

　　除了強化傳熱之外，翅片高度較低的厚翅片管在有強烈腐蝕或磨損的場合還顯示了其獨

　　特的優勢，因此又常被用到含腐蝕性氣體的余熱鍋爐和燃用劣質煤的鍋爐尾部受熱面。據報

　　等均已將原來光管省煤器改裝成翅片管結構。改裝后不僅有效地解決了燃劣質煤時受熱面磨

　　損腐蝕泄漏等安全性問題，而且提高了設備經濟性。 ．

　　人們曾擔心在燃煤鍋爐上采用翅片管會發生積灰甚至管問搭橋而影響傳熱．國內外的運

　　行實踐均表明，只要合理選用翅片管幾何結構，采用適當的煙速，積灰現象并不一定比光管更

　　為對比光管管束的玷污情況。可以看出，并未發生翅片問的嚴重堵灰情況，更未阻塞煙氣通道，

　　在出口部位積灰較嚴重，這與光管的規律類似。廣西合山電廠改裝后的情況也表明，經2000余

　　小時運行后，未見磨損，翅片問沒有嚴重積灰，煙氣氣流背面翅片根部有少量疏松積灰，極易清

　　收璃日期，1993—07—19

　　第2期 曹家蛀高擷焊接螺旋翅片骨的換熱和阻力 79

　　除，運行比較穩定。可以預言，翅片管對流受熱

　　一』型一 面將以其運行可靠性和經濟性方面的優勢在

　　鍋爐領域中得到日益廣泛的應用。

　　2螺旋翅片管的換熱和阻力

　　試驗及結果分析

　　在設計、使用這種換熱面時，必須了解其

　　換熱及阻力特性，而換熱及阻力特性與換熱元

　　圖1玎一57—3M鍋爐螺旋翅片管和光管省煤器積

　　件的幾何特性、管外介質的流動特性和熱力特

　　灰情況示意圍 性等因素有關，大都采用試驗方法獲得相關曲

　　線和計算公式。國內已有不少單位針對設備選用的特定幾何尺寸的管束做過試驗研究，并將研

　　究結果用于特定設備的設計計算，然而尚未總結出能綜合考慮各種影響因素的通用準則方程

　　式，因此