一种可以具备防积灰功能的换热器

核心问题

在低温烟气余热回收设备中，积灰问题一直严重影响着换热器的传热性能，不仅降低了换热效率，还增加了设备的维护成本和运行难度。传统的清灰措施往往会对换热器造成一定的损害，因此，开发一种既能有效防止积灰沉积，又能保持高效传热性能且不对设备造成损害的换热器，成为当前亟待解决的核心问题。

解决方案

本成果提出了一种创新的防积灰换热器结构，其核心在于换热管束的设计。通过采用圆管和椭圆管交错排布的方式（如图2、图3所示），并优化两种管形的结构参数，实现了流动场和温度场的双重优化。椭圆管横截面的长轴沿管外换热流体顺流方向布置，短轴则垂直于来流方向，这种特殊的设计有效减小了迎风面的面积，同时增强了流体的扰动，从而显著减少了积灰在换热管表面的沉积。此外，该设计还确保了换热器具备良好的传热性能和更低的流动阻力，实现了换热效率与防积灰功能的双重提升。

竞争优势

本成果的防积灰换热器在多个方面展现出显著的竞争优势：

1. 创新设计： 通过圆管和椭圆管的交错排布，以及特殊的椭圆管设置，实现了气动布局的优化，这是传统换热器所不具备的设计思路。
2. 高效防积灰： 椭圆管的设计有效减小了迎风面积，增强了流体扰动，从而大大减少了积灰的沉积，降低了设备的维护频率和成本。
3. 优良传热性能： 在防止积灰的同时，优化后的管束结构确保了换热器的高效传热，提高了余热回收效率。
4. 低流动阻力： 通过结构参数的优化，换热器在保持高效传热的同时，还实现了更低的流动阻力，降低了系统的能耗。
5. 个性化定制： 本成果可根据企业的具体需求进行个性化指标制定，满足不同应用场景的特定要求，增强了产品的适用性和市场竞争力。 综上所述，本成果的防积灰换热器在低温烟气余热回收设备中具有显著的技术优势和经济效益，为解决积灰问题提供了一种高效、创新的解决方案。