整体翅片管

一体型螺旋翅片钢管介绍
生产设备： 自主研发的专利设各
研发单位．新乡市新能锅炉有限公司
产品名称：一体型螺旋翅片钢管
应用领域：可广泛用于电鲇锅炉、余热锅炉、船舶、钢铁、石油、化工、匍冷、暖通等工业和民用换热领域。
所属技术领域：扩展表向强化换热技术
生产工艺：由厚壁无缝钢管热滚轧挤压成型。具体生产过程为：厚壁无缝钢管经过2000HZ一2500Hz中频感应加抹到900一950 ℃，自动进入周向呈120分布的三组滚轧刀片，厚壁无缝钢管一次性被轧制成壁厚、翅高、翅距、翅形符合要求的螺旋翅片管，（也即是壁厚减少的那部分金属一次性塑性变形成了翅高、翅距、翅形符合要求的螺旋翅片）且翅片与管子为一体结构，翅片表面平整光滑。
技术程度．国内生产
技术优势：现在使用的螺旋翅片钢管多为缠绕式、频焊接式、钎焊式螺旋翅片钢管。整体型螺旋翅片钢管以其使用寿命长、传热性能稳定、节能效果明显，成为上述三种形式螺旋翅片钢管的更新换代产品。


其优势表现在以下方面：
1、用寿命长，是缠绕焊接式翅片钢管的3倍以上。
2、采用整体型螺旋翅片钢管设计或改造省煤器（热交换器）有效解决排烟温度高，省煤器积灰和磨损等问题，翅片根部与管子形成弧切、翅片表面光滑，彻底消除了其他形式翅片管由于翅片根部折叠不平易产生的积灰、堵灰、结渣现象。
3、采用热滚压轧制工艺生产，提高了金属组织的致密度、屈服强度、抗拉强度和耐磨损性能。
4、由于翅片与管子为一体结构并呈螺旋带分布，因此整体型螺旋翅片钢管的承压能力是等壁厚同内径无缝钢管的3倍以上。
5、耐磨损，解决了燃煤锅炉对流受熟面因风速高、灰浓度大磨损严重的问题。（特别是循环流化床锅炉）
6、翅片与管了为一体结构，彻底消除了其他形式翅片钢管山于翅片与管子为两体结构所不能克服的接触热阻，且翅片纵剖面呈梯形结构，因此很大程度的提高了翅片换热效率。
7、采用了整体型螺旋翅片扩展表向换热，在同等工况下，管束的换抹系数是等壁厚同内径无缝钢管的3.5一5.5倍，是同规格焊接式
螺旋翅片钢管的2信。
8、 翅片与管子为一体结构，因此用于温度高、环境恶劣的工作场合，不会发生其他形式翅片钢管易产生的因翅片松弛、脱落而造成的传热能不稳定现象。
项目背景
1.降低排烟温度的意义：排烟热损失占输入能量的6％一8%，占锅炉热损失的60%一80%，是热损失中大的一项，是影向能耗高低的一个重要因素，一般情况下，400t／h以下锅炉排烟温度每降低10 ℃，锅炉热效率可提高1%，400t以上锅炉排烟温度每降低 12一15 ℃，锅炉热效率可提高1%，所以排烟温度是锅炉安全经济运行重要的指标之一“如何降低排烟温度减少排烟热损失，提高锅炉热效率，是锅炉设计及改造中的一項极为重要的工作，是实现低碳排放、节能降耗的有力体现。
2．排烟温度偏高的现状
我国许多工业锅炉、电站锅炉的排烟温度高于设计值，约比设计值高20一50 ℃。若干例子如下表：




锅炉来源 主要参数 排烟度
中铝公司广西分公司热电厂2#高压煤粉炉' 额定出力1300h 过热蒸汽压力9．8MPa, 过热蒸汽温度540 ℃
配有上下级省煤器和上下级空预器 实际值210 ℃，远高于设计值148 ℃
热风温度高于设计值60-100℃。年多耗煤近3000多吨
2． 长沙耒阳电厂2台 HC670/ 140一10固态排渣煤粉锅炉 额定出力670t/h
过热蒸汽烁力13．82MPa 过热蒸汽温度540 ℃ 配有上下级空预器和单级省煤器 实际值160一180 ℃，高于设计值145 ℃
3 广东东莞造纸厂循环流化床锅炉 额定出力75t/h
过热蒸汽丛力3．82Mpa 过热蒸汽温度450 ℃ 实际值近170 ℃，高于设计值152 ℃

整体型螺旋翅片钢管式省煤器（热交换器）
1. 性能比较：传统类型省煤器是光管式省煤器（铸铁或钢管），比较新的有采用高频焊接技术实现的螺旋翅片管式省煤器“按换热管直径相同、壁厚相同，比较如下：
光管式 高频焊螺旋翅片管式 整体型螺旋翅片管式
翅片与母管连接 高频焊接 一体化，无需焊接
传热面积 小
单位长度受热面积F
单位重量表面积A 大
单位长度受热面积〉>4F 大
单位长度受热曲积> 4F 单位重量表面积约2A
传热系数 低
在传热过程中烟气侧换热起主导作用。管内、外换热面积相等，导致烟气未将热鼠及时传递就流走。 高， 〉2K
存在接触热阻，传热不稳定。长期使用易产生焊缝开裂，不得不更换翅片管。假如裂缝间隙为0.1mm，空气的导热系数为0.021 千卡每平方米小时度，则热阻达到0．045平方米小时度每千卡，相当于180 mm厚钢板的热阻。 更高， 〉3K
1.无接触热阻。
2，翅片剖面呈梯形，史有利于换热胜能。
3．单管换热系数是光管的6一7倍，管束的努谢尔数Nu大于光管的3倍。见图2．
积灰 易积灰。
多在管子背面形成积灰。烟气侧的灰渣层导热系数很小，即使污垢层很薄，所产生的热阻也很大。每亳米的灰渣层，相当于 400亳米厚的钢壁。污垢热阻的存在，不但削弱了传热，还导致管壁温度显著升高，从而易使管壁过热热烧坏，以致引起事故。 不易积灰。
1.翅片形成导流板，管子背后形成卡门旋涡，对管了形成自我清洁作用。
2．翅片根部折叠和凸凹不平易引起积灰、结渣、堵塞问题。 更不易积灰。
1翅片根部与母管之间为小角度圆滑过渡，表面光滑：
2．翅片具有导流作用，导流形成的气流旋涡有吹灰作用，故自我清洁效果卓越。
见附图3
承压强度 按锅炉用钢管标准 略高
相当于外装加强肋 更高：因为翅片与母管有机一体，并形成螺旋带。比光管显著提高近3倍。
耐磨损度 容易发生因烟气中的灰分颗粒的高速冲损，使得管壁减薄，引起爆管 提高
翅片对母体起到增加强度和阝且挡直接冲刷的作用 显著提高。
采用热滚压轧制T艺生产，提高了金属组织致密度和硬幔。硬度增加提高了整体型翅片管尢其是翅片的耐热性，对抵抗烟气冲刷有利，解决了硫化床锅炉因受热血烟气流速高颗硬度大而磨损严重的问题。
使用寿命 2一3年需要人修或更换 略长 显著延长，是焊接式翅片管3倍以上。
经济性分析
1.单独提供整体型螺旋翅片管，当前价格为人民币14500元/吨，含税运费。规格型号按客户需求。
2． 如省煤器改造费用。以75t/h锅炉计算给出以下基本数和价格：
整体型螺旋翅片管型号为∮32*3.5（外径32，壁厚3.5mm),管翅距13mm，翅高12mm。翅片管重量为8kg/m按此规格计算，省煤器翅片管重量约为 30吨。加上设计、管材及配件购买、制造加工、检测、包装费川等省煤器总的改造费用约为人民币80万元。
b. 按上述规格计算，每1米翅片管的外表面积相当于等长度光管外表面积的4 倍，从而大大提高了省煤器的换热系数。此外，与其他光管或焊接省煤器相比，整体型翅片管省煤器的使用寿命史长，约6一7年，且自我吹灰清洁功能更佳。
c． 基于我公司众多客户使用、情况的反馈，我们保证锅炉改造后，排烟温度能明显降低，接近锅炉设计值，锅炉效率至少提高2%，节约用煤2%，每年节约 1200吨煤，按每吨800元计（2010年），在个月左即可通过节约煤耗收回锅炉改造成木。也就是说，一年时间，公司就在此项上每年每台炉可获利近100万元。
d. 锅炉排烟温度降低后，排烟体积相应减小，锅炉引风机的电耗就会降低，根据我们统计，排烟温度每降低20 ℃，排烟体积越减少4．7%排烟阻力约降低10%，两项综合引风机电耗可减少5．4％，每年可节约引风机电耗约让6万度，


工业应用案例
序 锅炉形式 亻吏用单位 亻史用部位 使用况
1 35t / h热水锅炉
（流化床锅炉） 山西三维化工集团 锅炉蒸发器（改造〕 无积灰，无明显损现象，锅炉排烟温度比设计值150℃低20℃，每年节煤约6閌吨，运行稳定。
2 75t / h循环流化床锅炉（一台） 广东东莞造纸厂 锅炉省煤器（改造〕 无积灰，无明显磨损现象，改造后锅炉排烟温度比设计降低40℃，年节煤2500多吨，且运行稳定。
3 240t / h煤粉炉 山东德州华鲁恒升集团 锅炉省煤器（新设计〕 设计排烟温度140 ℃，实际运行值是80-90℃，无积灰，无明显磨损现象，年节煤14 00多吨，且稳定。
4 240t/ h煤粉炉 山东东营鲁能化工集团 锅炉省煤器（新设计〕 无积灰，无明显磨损现象，锅炉排烟温度达到设计值 135 ℃，且运行稳定。
5 240t / h煤粉炉
（两台） 队西揄林经济开发区汇通热电有限公司 锅炉末级省煤器（改造〕 改造前该锅炉出力只有160t/ h,排烟温度高达200℃，改造后锅炉排烟温度下降到130℃，出力提高到240t / h，该炉燃用灰熔点为1200℃的高粘结灰煤种，运行二个月检查无积灰现象。