本發(fā)明涉及一種能夠在安裝后無(wú)需改變現(xiàn)有傳統(tǒng)火管鍋爐的主體結(jié)構(gòu)和使用方式，且節(jié)能效果好的火管鍋爐主火管換熱增效裝置及其安裝方法，屬于高效換熱器制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

翻開(kāi)鍋爐的發(fā)展歷史，火管鍋爐早在19世紀(jì)30年代就已經(jīng)出現(xiàn)，比水管鍋爐有著更悠久的發(fā)展歷程。所謂火管鍋爐是指，火管裝在鍋殼中構(gòu)成鍋爐的主要受熱面，火(煙氣)在管內(nèi)流過(guò)，煙氣和水通過(guò)火管壁間接換熱（如圖1所示）。由于火管鍋爐具有金屬耗量較低、鍋爐本身較輕和布置緊湊等特點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，還有較為廣泛的應(yīng)用。眾所周知，傳熱的方式包括導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種，強(qiáng)化換熱就是通過(guò)對(duì)其中一方面或者幾方面進(jìn)行改進(jìn)強(qiáng)化而達(dá)到。在傳統(tǒng)火管鍋爐中，煙氣和水通過(guò)與火管壁的間接換熱進(jìn)行熱交換，由于煙氣側(cè)的換熱系數(shù)遠(yuǎn)小于水側(cè)的換熱系數(shù)，因此傳統(tǒng)火管鍋爐能效比較低，其不僅無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)有的環(huán)保理念，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足現(xiàn)有的低碳節(jié)能的要求；然而對(duì)傳統(tǒng)火管鍋爐的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞式改造（如對(duì)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除改造），不僅會(huì)產(chǎn)生大量建筑垃圾，而且改造成本較高、工期長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

設(shè)計(jì)目的：為避免背景技術(shù)中的不足，設(shè)計(jì)一種能夠在安裝后無(wú)需改變現(xiàn)有傳統(tǒng)火管鍋爐的主體結(jié)構(gòu)和使用方式，且節(jié)能效果好的火管鍋爐主火管換熱增效裝置及其安裝方法。

設(shè)計(jì)方案：為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。1、漲桶外圓面繞設(shè)有多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明的技術(shù)特征之一。這樣設(shè)計(jì)的目的在于：在將外圓面繞設(shè)有多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件的漲桶套裝在除銹后的主火管管內(nèi)，擰動(dòng)螺母使拉桿上的兩錐形滑塊向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，漲桶在兩向內(nèi)側(cè)移動(dòng)的錐形滑塊的撐漲下向外膨脹并使繞設(shè)在漲桶外圓面的多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件均勻撐緊主火管內(nèi)壁面，一是火管鍋爐主火管換熱增效裝置的安裝無(wú)需改變現(xiàn)有火管鍋爐的主體結(jié)構(gòu)和使用方式；二是火管鍋爐主火管換熱增效裝置通過(guò)擰緊螺母就能將其快速、精準(zhǔn)安裝在主火管內(nèi)，通過(guò)擰松螺母就能將其快速、省力的從主火管中卸下，同時(shí)由于多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件均勻撐緊主火管內(nèi)壁面，使得多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件中的弧形網(wǎng)板外側(cè)面與火管內(nèi)壁均勻接觸，這樣不僅減少了接觸熱阻，而且確保了導(dǎo)熱的均勻；三是火管鍋爐主火管換熱增效裝置各組件能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化拆分、組合，便于物流運(yùn)輸及儲(chǔ)存；四是火管鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠诮?jīng)過(guò)火管鍋爐主火管換熱增效裝置時(shí)會(huì)產(chǎn)生紊流（由于板狀蓄熱鋼絲巢對(duì)煙氣氣流具有擾動(dòng)作用），且由于每個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件內(nèi)壁面上都設(shè)有板狀蓄熱鋼絲巢，這樣紊流的高溫氣體在通過(guò)火管鍋爐主火管換熱增效裝置過(guò)程中能夠與各板狀蓄熱鋼絲巢充分進(jìn)行熱交換，且板狀蓄熱鋼絲巢獲得的熱量通過(guò)弧形網(wǎng)板均勻的傳導(dǎo)到主火管上，經(jīng)測(cè)試使用火管鍋爐主火管換熱增效裝置后，鍋爐出力（Q）增加了75%左右，加熱爐效率（η）增加了10%左右，煙氣在火管鍋爐出口處的溫度從300℃降低到了200℃左右，從而大大提高了火管鍋爐對(duì)熱能的利用率。2、所述V形蓄熱巢網(wǎng)斗兩側(cè)網(wǎng)壁的上端面間通過(guò)四組彈性連接件安裝有弧形網(wǎng)板的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明的技術(shù)特征之二。這樣設(shè)計(jì)的目的在于：由于弧形網(wǎng)板在火管鍋爐燃燒時(shí)和空閑時(shí)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，弧形網(wǎng)板通過(guò)四組彈性連接件安裝在V形蓄熱巢網(wǎng)斗兩側(cè)網(wǎng)壁的上端面間，這樣火管鍋爐主火管換熱增效裝置在使用過(guò)程中能夠根據(jù)火管鍋爐的冷熱自行伸縮（即在火管鍋爐燃燒時(shí)膨脹的弧形網(wǎng)板通過(guò)壓縮彈性連接件來(lái)抵消弧形網(wǎng)板因熱脹而擴(kuò)大的余量，避免了弧形網(wǎng)板因膨脹而對(duì)火管內(nèi)壁產(chǎn)生過(guò)大撐脹力；在火管鍋爐空閑時(shí)收縮恢復(fù)到正常尺寸的弧形網(wǎng)板被回彈的彈性連接件推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)弧形網(wǎng)板外表面與火管內(nèi)壁面接觸），使得火管鍋爐主火管換熱在熱脹冷縮過(guò)程中對(duì)火管內(nèi)壁始終保持適宜且穩(wěn)定的撐緊力，從而避免了主火管因火管鍋爐主火管換熱增效裝置的熱脹冷縮而加速出現(xiàn)金屬疲勞。3、所述板狀蓄熱鋼絲巢為由耐熱金屬絲編織而成的彈性多孔體且彈性多孔體空隙率的范圍為0.9-0.95是本發(fā)明的技術(shù)特征之三。這樣設(shè)計(jì)的目的在于：所述板狀蓄熱鋼絲巢為由耐熱金屬絲編織而成的彈性多孔體且彈性多孔體空隙率的范圍為0.9-0.95，這樣的空隙率不僅極大的提高了紊流的高溫?zé)煔馀c板狀蓄熱鋼絲巢進(jìn)行熱交換的接觸面積（板狀蓄熱鋼絲巢的熱交換的接觸面積是其表面積的的10倍以上），而且如此大的空隙率將大大減小煙氣流動(dòng)的阻力，使之煙氣進(jìn)出板狀蓄熱鋼絲巢行熱交換始終保持暢通，從而確保了火管鍋爐的使用效果。4、所述板狀蓄熱鋼絲巢外表面噴涂有高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑且高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑的噴涂厚度范圍為200g-210g/m²的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明的技術(shù)特征之四。這樣設(shè)計(jì)的目的在于：所述板狀蓄熱鋼絲巢外表面噴涂200g-210g/m²的高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑，這樣板狀蓄熱鋼絲巢表面的黑度能夠達(dá)到0.9以上，這樣在煙氣氣流中能強(qiáng)化煙氣側(cè)對(duì)主火管管壁的輻射傳熱的效果，從而大大提高主火管煙氣側(cè)的傳熱效率。

技術(shù)方案1：一種火管鍋爐主火管換熱增效裝置，包括漲桶和多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件，所述漲桶兩端端口均為外寬內(nèi)窄的錐形口且兩錐形口中分別設(shè)有一個(gè)錐形滑塊，所述兩錐形滑塊間設(shè)有拉桿且拉桿一側(cè)端頭設(shè)有螺母；所述漲桶外圓面繞設(shè)有多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件且多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件中V形蓄熱巢網(wǎng)斗的夾角和為360°。

技術(shù)方案2：一種火管鍋爐主火管換熱增效裝置的安裝方法，第一步將火管鍋爐中的燃燒器拆下并對(duì)主火管的內(nèi)壁進(jìn)行除銹和涂刷強(qiáng)化劑處理；第二步將外圓面繞設(shè)有多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件的漲桶套裝在除銹涂刷處理后的主火管管內(nèi)，擰動(dòng)螺母使拉桿上的兩錐形滑塊向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，漲桶在兩向內(nèi)側(cè)移動(dòng)錐形滑塊撐漲下向外膨脹并使繞設(shè)在漲桶外圓面的多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件均勻撐緊主火管內(nèi)壁面。第三步將燃燒器裝回到火管鍋爐的原位處。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是換熱增效裝置能夠在安裝后無(wú)需改變現(xiàn)有傳統(tǒng)火管鍋爐的主體結(jié)構(gòu)和使用方式，這樣不僅縮短了對(duì)傳統(tǒng)火管鍋爐的改造工期，而且節(jié)約了改造成本；二是換熱增效裝置能夠與高溫?zé)煔膺M(jìn)行充分的熱交換，使得改造后的火管鍋爐節(jié)能率提高20%-30%。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有傳統(tǒng)火管鍋爐中煙氣和水通過(guò)火管壁間接換熱圖。

圖2是火管鍋爐主火管換熱增效裝置安裝在火管中的的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是火管鍋爐主火管換熱增效裝置安裝在火管中的的正視狀態(tài)下的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是火管鍋爐主火管換熱增效裝置安裝在火管中的的側(cè)視狀態(tài)下的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是板狀蓄熱鋼絲巢的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是彈性連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：參照附圖2-圖6。一種火管鍋爐主火管換熱增效裝置，包括漲桶1和多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2，所述漲桶1兩端端口均為外寬內(nèi)窄的錐形口11且兩錐形口11中分別設(shè)有一個(gè)錐形滑塊3，所述錐形口11尺寸與錐形滑塊3尺寸匹配，所述兩錐形滑塊3間設(shè)有拉桿4且拉桿4一側(cè)端頭設(shè)有螺母5，螺母5數(shù)量為1顆或2顆；所述漲桶1外圓面繞設(shè)有多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2且多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2中V形蓄熱巢網(wǎng)斗21的夾角和為360°。所述V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2由一個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗21、一塊弧形網(wǎng)板22、三塊板狀蓄熱鋼絲巢23和四組彈性連接件24構(gòu)成，所述V形蓄熱巢網(wǎng)斗21兩側(cè)網(wǎng)壁的上端面間通過(guò)四組彈性連接件24安裝有弧形網(wǎng)板22且弧形網(wǎng)板22的下端面網(wǎng)壁上設(shè)有一塊板狀蓄熱鋼絲巢23，所述V形蓄熱巢網(wǎng)斗21兩側(cè)的網(wǎng)壁上分別設(shè)有一塊板狀蓄熱鋼絲巢23。所述弧形網(wǎng)板22為鋼絲網(wǎng)板，鋼絲網(wǎng)板不僅具有較好的彈性（確保鋼絲網(wǎng)板能夠與主火管內(nèi)壁面均勻接觸，減少兩者間的接觸熱阻），而且便于板狀蓄熱鋼絲巢23安裝在弧形網(wǎng)板22上（板狀蓄熱鋼絲巢23和弧形網(wǎng)板22相互捆扎固定為一體，這樣兩者結(jié)合后幾乎不影響板狀蓄熱鋼絲巢23的空隙率）。所述每組彈性連接件24均由滑座241、滑塊244、導(dǎo)向柱243和彈簧245構(gòu)成，所述滑座241側(cè)面開(kāi)有滑槽242且滑槽242中豎直設(shè)有導(dǎo)向柱243，導(dǎo)向柱243上套裝有滑塊244和彈簧245且滑塊244下端面觸靠彈簧245上端面，所述滑塊244寬度與滑槽242寬度匹配且滑塊244高度小于滑槽242高度。使用時(shí)四組彈性連接件24中的四個(gè)滑座241分別安裝在V形蓄熱巢網(wǎng)斗21兩側(cè)網(wǎng)壁的上端四角處，四組彈性連接件24中的四個(gè)滑塊244的外側(cè)面分別與與弧形網(wǎng)板22四角連接。所述板狀蓄熱鋼絲巢23為由耐熱金屬絲編織而成的彈性多孔體且彈性多孔體空隙率的范圍為0.9-0.95。板狀蓄熱鋼絲巢23采用螺旋立體穿網(wǎng)打結(jié)成型。所述板狀蓄熱鋼絲巢23外表面噴涂有高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑且高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑的噴涂厚度范圍為200 -210 g/m²。所述V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2的數(shù)量為6個(gè)且每個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2中V形蓄熱巢網(wǎng)斗21的夾角為60°。所述漲桶1和多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2均由不銹鋼制成。

實(shí)施例2：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上。一種火管鍋爐主火管換熱增效裝置的安裝方法，第一步將火管鍋爐6中的燃燒器拆下并對(duì)主火管的內(nèi)壁進(jìn)行除銹和涂刷強(qiáng)化劑處理；第二步將外圓面繞設(shè)有多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2的漲桶1套裝在除銹后的主火管管內(nèi)，擰動(dòng)螺母5使拉桿4上的兩錐形滑塊3向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，漲桶1在兩向內(nèi)側(cè)移動(dòng)的錐形滑塊3的撐漲下向外膨脹并使繞設(shè)在漲桶1外圓面的多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2均勻撐緊主火管內(nèi)壁面。第三步將燃燒器裝回到火管鍋爐6的原位處。在將外圓面繞設(shè)有多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2的漲桶1套裝在主火管中前，對(duì)除銹后的主火管內(nèi)壁面噴涂高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑，高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑能夠減緩火管管壁被燒損，從而延長(zhǎng)其使用壽命，在主火管內(nèi)壁面形成一層高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑層，再將外圓面繞設(shè)有多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2的漲桶1套裝在主火管尾部。在多個(gè)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2安裝在主火管中后，對(duì)V形蓄熱巢網(wǎng)斗組件2中板狀蓄熱鋼絲巢23的外表面噴涂高效強(qiáng)吸收節(jié)能強(qiáng)化劑。

需要理解到的是：上述實(shí)施例雖然對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述，而不是對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。