第8卷第2期 东方电气评论 V01．8No．2

　　DONGFANGPINGLUN

　　1994年6月 DIANQI Jun．1994

　　高频焊接螺旋翅片管的换热和阻力特性

　　杭州锅炉厂曹家姓

　　摘要杭州余热饵炉研究所1985年承担了机电部高频焊接螺旋翅片管换热和阻力特性试验研究课题．从获得的大量试验

　　数据中得出了确定不同几何尺寸不同管束节距的错列螺旋翅片管热力和阻力计算准则方程式．确定了纵向捧数对换热影响

　　的计算方法．研究了翅片上温度分布及翅顶温度的计算．在试验方法上也做了新的尝试．这里蔺要介绍翅片管的应用．试验

　　研究方法及结果分析，并与前苏联近期推荐的计算方法进行丁比较．

　　关键词螺旋翅片管换热阻力特性

　　1概述

　　螺旋翅片管是一种高效换热元件，它能增大换热面积(为光管的几倍至几十倍)，强化传

　　热．降低流动阻力，减少金属耗量．提高设备的经济性和运行的可靠性，正日益广泛地应用于各

　　种换热设备包括锅炉特别是利用中低温余热的锅炉设备中。用于回收中温烟气余热的燃气轮

　　形成蒸汽一燃气联合循环动力装置，可使发电效率提高12％以上。这种余热锅炉几乎无例外

　　地全部采用翅片管换热面，因为如果采用光管，其受热面将为同等容量参数常规电站锅炉的5

　　～10倍，显然光管受热面在这种锅炉中是难以布置的。此外，前苏联、日本及我国生产的干熄

　　焦余热锅炉也采用这种结构，近些年，国外已将翅片管受热面用于燃煤电站锅炉，并已取得宝

　　贵的设计、运行经验。我国宝钢自备电厂大连华能热电厂从日本引进的350MW机组锅炉省煤

　　器就采用了高频焊接螺旋翅片管结构。 、

　　除了强化传热之外，翅片高度较低的厚翅片管在有强烈腐蚀或磨损的场合还显示了其独

　　特的优势，因此又常被用到含腐蚀性气体的余热锅炉和燃用劣质煤的锅炉尾部受热面。据报

　　等均已将原来光管省煤器改装成翅片管结构。改装后不仅有效地解决了燃劣质煤时受热面磨

　　损腐蚀泄漏等安全性问题，而且提高了设备经济性。 ．

　　人们曾担心在燃煤锅炉上采用翅片管会发生积灰甚至管问搭桥而影响传热．国内外的运

　　行实践均表明，只要合理选用翅片管几何结构，采用适当的烟速，积灰现象并不一定比光管更

　　为对比光管管束的玷污情况。可以看出，并未发生翅片问的严重堵灰情况，更未阻塞烟气通道，

　　在出口部位积灰较严重，这与光管的规律类似。广西合山电厂改装后的情况也表明，经2000余

　　小时运行后，未见磨损，翅片问没有严重积灰，烟气气流背面翅片根部有少量疏松积灰，极易清

　　收璃日期，1993—07—19

　　第2期 曹家蛀高撷焊接螺旋翅片骨的换热和阻力 79

　　除，运行比较稳定。可以预言，翅片管对流受热

　　一』型一 面将以其运行可靠性和经济性方面的优势在

　　锅炉领域中得到日益广泛的应用。

　　2螺旋翅片管的换热和阻力

　　试验及结果分析

　　在设计、使用这种换热面时，必须了解其

　　换热及阻力特性，而换热及阻力特性与换热元

　　图1玎一57—3M锅炉螺旋翅片管和光管省煤器积

　　件的几何特性、管外介质的流动特性和热力特

　　灰情况示意围 性等因素有关，大都采用试验方法获得相关曲

　　线和计算公式。国内已有不少单位针对设备选用的特定几何尺寸的管束做过试验研究，并将研

　　究结果用于特定设备的设计计算，然而尚未总结出能综合考虑各种影响因素的通用准则方程

　　式，因此