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翅片管传热计算

翅片管一定程度上影响了余热锅炉的性能与成本锅炉的热力计算是锅炉性能设计的重要内容。热力计算的准确性即受热面的数量是保证余热锅炉出力、参数、热效率及成本的根本。

不同型式的螺旋翅片管：如螺旋翅片、H形或碟形翅片等?虽然已在常规电站锅炉、循环流化床锅炉和冶金、化工、建材等行业的余热锅炉中也有着广阔的应用。但是，在其设计过程中?主要采用国外引进或前苏联的标准计算方法，并借助设计人员的长期设计经验或对于一定结构的翅片管束的模化试验结果。目前，国内尚无成熟、规范的各种翅片管束标准计算方法。条缝形翅片具有g效的换热性能，流体通过条缝形翅片时，涡旋首先在下游出现，随着雷诺数的增加，涡旋出现点向上游前移。

对于联合循环余热锅炉螺旋翅片管的传热计算也是如此。 在国外引进或前苏联的标准计算方法中，虽有关于螺旋翅片管束的传热及阻力计算方法，但具体应用上有局限性。一方面是结构参数上，如管束间距、翅片规格等。一种由钢铝复合翅片管制成的水－空气换热器，包括翅片管，其特征在于：所述翅片管为钢管铝翅片翅片管。另一方面是未能充分反映燃气轮机排气的污染特性对传热计算的影响。

此外，螺旋翅片管的传热特性尚与翅片的焊接方法及焊着率有关，而国内外的翅片管焊接工艺不可避免地存在着一定的差异。上述因素限制了锅炉制造厂在联合循环余热锅炉及其它余热锅炉的翅片管受热面设计中对于翅片管和受热面结构与布置的进一步优化以及翅片管束的国产化，翅片管一定程度上影响了余热锅炉的性能与成本。广泛应用于余热回收、石油化工、电站锅炉、省煤器、轮船、客车、工民建筑采暖、制冷、y药、木材、粮食烘干等国民经济领域。

此外，当燃气轮机排气通过螺旋翅片管向管内蒸汽传热时，尽管螺旋翅片管强化了受热面的传热能力，但也使管外翅片工作在恶劣的高温环境中，使得管外螺旋翅片的温度往往较高，可能超过材料所允许的耐温极限，造成翅片被烧坏。对余热锅炉而言，其高压过热器与再热器受热面因管w烟气和管内工质温度均较高?如设计时翅片高度不合理，则螺旋翅片外端的温度，通常称为翅端温度，可能超过翅片材料的允许温度，从而导致翅片因超温烧毁，影响余热锅炉的运行可靠性。 综上所述，必须对不同结构的翅片管及翅片管受热面的传热与阻力特性、螺旋翅片的温度分布等进行研究，为翅片管的结构优化以及翅片管受热面的优化设计提供设计计算方法。在国外引进或前苏联的标准计算方法中，虽有关于螺旋翅片管束的传热及阻力计算方法，但具体应用上有局限性。

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片管散热器

换热系数是指当流体流过固体壁面时，单位时间，单位面积，单位温差时的换热量。应注意，单位温差是指固体壁面和流体之间的温差。

翅片管的排列有顺排和叉排之分，由于顺排和叉排时流体的流动状态不同，因而其换热系数的计算式是不同的。

所有翅片管束管外换热系数的计算式都是由实验得出来的，实验中要考虑很多因素的影响，因而所得出的结果又叫实验关联式。不同研究者进行的实验可能会得出形式上不同的实验关联式，但在同一条件下的计算结果应该是相近的。

关于翅片管换热系数和压力降

1. 和其他换热器一样，换热系数高说明可节省传热面积，减少设备的一次投资；而压力降大，说明设备的阻力大，运行费用大，增加了二次投资。

2. 在结构参数一定的情况下，换热系数和压力降都随着流速的增大而增大。由本讲推荐的计算公式可知，翅片管束的换热系数 h 与质量流速的 0。718 次方成正比；而压力降△P与质量流速的 1。684 次方成正比。

3. 当用户对压力降有很苛刻的要求时，如要求整个翅片管换热器的压力降须控制在 100 Pa 以内，这时应采取的措施是：1），扩大迎风面积，减小迎面风速； 2），扩大管间距，进一步减小窄截面处的质量流速。请注意，这时您付出的代价是：换热系数减小，换热面积增大。翅片管间距与片距的选择翅片管换热器的间距与片高主要是影响着翅化比，翅化比和管内外介质的膜传热系数有很大的关系。

4. 当用户对压力降没有明确要求，或要求比较宽松时，作为设计者，您可以选用较大的质量流速，使结构更为紧凑。

5. 在积灰比较严重的场合，还需要保证一定的流速，以使流体（烟气）具有一定的自吹灰能力。

  翅片管使用多的范围领域是哪里呢？

     1. 一种钢铝复合翅片管，包括翅片和基管，其特征在于：基管为外表面铝层完整的钢敷铝复合管材，翅片为中间具有穿管开孔的铝质翅片，在穿管开孔处形成卷边，该翅片上设有定距爪，上述基管与铝质翅片利用钎焊固定为一体。

     2. 一种由钢铝复合翅片管制成的水－空气换热器，包括翅片管，其特征在于：所述翅片管为钢管铝翅片翅片管。

     3. 一种钢铝复合翅片管的加工方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

     （1）、原材料准备: 基管要选择外表面铝层完整的钢敷铝复合管材，铝翅片要选择带钎料复合层的合金铝板；

     （2）、冲片穿管: 由冲床将带钎料复合层的合金铝板冲制成为翅片形状，然后将多个翅片顺序穿套到基管上；

     （3）、翅片管清洗：穿好的翅片管用碱性（pH>7）清洗液进行清洗作业；

     （4）、钎剂液浸泡：经过清洗的翅片管放入钎剂液槽中浸泡；

     （5）、炉前卡具工装：经钎剂液浸泡的翅片管利用炉前卡具工装进行支撑定位；

     （6）、入炉钎焊：采用可控气氛式钎焊，对翅片管进行连续钎焊。

     技术特点： 1、能使空气加热到很高的的温度，可达450℃，壳体温度只有50℃左右。 2、：可达0.9以上。 3、升温和降温速率块，可达10℃/S，调节快而稳定。不会出现所控空气温度超前和滞后现象而使温度控制漂移不定，很适合自动控制。综上所述，必须对不同结构的翅片管及翅片管受热面的传热与阻力特性、螺旋翅片的温度分布等进行研究，为翅片管的结构优化以及翅片管受热面的优化设计提供设计计算方法。 4、机械性能好：因为它的发热体为t制合金材料，所以在高压空气流的冲击下，它比任何发热体的机械性能和强度都好，这对于需要长时间连续不断对空气加温的系统和附件试验更具有***性。 5、在不违反使用规程时，***，使用寿命长达几十年。 6、空气洁净，体积小。