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JP2014152949A - Heat transfer pipe and waste heat recovery boiler - Google Patents

Heat transfer pipe and waste heat recovery boiler Download PDF

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JP2014152949A JP2013020627A JP2013020627A JP2014152949A JP 2014152949 A JP2014152949 A JP 2014152949A JP 2013020627 A JP2013020627 A JP 2013020627A JP 2013020627 A JP2013020627 A JP 2013020627A JP 2014152949 A JP2014152949 A JP 2014152949A
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博之 中拂
Ryosuke Shigenaga
亮介 重永
Shinpei Todaka
心平 戸▲高▼
Kanako Nagayama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To transfer heat from one fluid to the other fluid with high efficiency.SOLUTION: A heat transfer pipe includes a pipe 2 forming a passage in which a first fluid flows; and a fin 3 formed into a plate shape. The fin 3 is formed by a solid portion 11 joined to the outer side of the pipe and multiple fin portions 12-1 to 12-n which are indirectly joined to the pipe through the solid portion 11. In the solid portion 11, multiple structures which agitate a second fluid flowing near the solid portion 11 are formed. In the heat transfer pipe, the multiple protrusions agitate the second fluid thereby making a thermal boundary layer of the second fluid, which is formed near the fin 3, thin. An amount of heat exchanged between the first fluid and the second fluid is increased in the heat transfer pipe compared to other heat transfer pipes where the solid portion 11 is generally formed into a flat shape.

Description

本発明は、伝熱管および排熱回収ボイラに関し、特に、排熱を回収するときに利用される伝熱管および排熱回収ボイラに関する。   The present invention relates to a heat transfer tube and an exhaust heat recovery boiler, and more particularly to a heat transfer tube and an exhaust heat recovery boiler used when recovering exhaust heat.

高温の排ガスから排熱を回収する排熱回収ボイラが知られている。その排熱回収ボイラは、排ガスが流れる煙道に伝熱管が設けられている。その伝熱管は、管の外側にフィンが接合されることにより形成されている。その伝熱管は、その伝熱管の周辺に高温の排ガスが流されているときに、その伝熱管に水が流されることにより、その排ガスの熱をその水に伝熱する。このとき、そのフィンは、その排ガスを拡散し、その排ガスの熱からその流体に伝熱する伝熱量をより増加させる(たとえば、特許文献1参照)。   An exhaust heat recovery boiler that recovers exhaust heat from high temperature exhaust gas is known. The exhaust heat recovery boiler is provided with a heat transfer tube in a flue through which exhaust gas flows. The heat transfer tube is formed by joining fins to the outside of the tube. The heat transfer tube transfers the heat of the exhaust gas to the water by flowing water through the heat transfer tube when high-temperature exhaust gas is flowing around the heat transfer tube. At this time, the fin diffuses the exhaust gas and further increases the amount of heat transferred from the heat of the exhaust gas to the fluid (for example, see Patent Document 1).

米国特許第5337807号明細書US Pat. No. 5,337,807

このような伝熱管は、性能の向上が望まれ、一方の流体から他方の流体にさらに高効率に伝熱することが望まれている。   Such a heat transfer tube is desired to have improved performance, and it is desired to transfer heat from one fluid to the other with higher efficiency.

本発明の課題は、一方の流体から他方の流体に高効率に伝熱する伝熱管および排熱回収ボイラを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a heat transfer tube and an exhaust heat recovery boiler that transfer heat from one fluid to the other with high efficiency.

本発明による伝熱管は、第1流体が流れる流路を形成する管と、板状に形成されるフィンとを備えている。そのフィンは、その管の外側に接合されたソリッド部分と、そのソリッド部分を介してその管に間接的に接合された複数のフィン部分とから形成されている。そのソリッド部分は、そのソリッド部分の近傍を流れる第2流体を攪拌する複数の構造物が形成されている。   The heat transfer tube according to the present invention includes a tube that forms a flow path through which the first fluid flows, and fins that are formed in a plate shape. The fin is formed of a solid portion joined to the outside of the tube and a plurality of fin portions joined indirectly to the tube via the solid portion. The solid portion is formed with a plurality of structures that stir the second fluid flowing in the vicinity of the solid portion.

このような伝熱管は、その複数の突起によりその第2流体が攪拌されることにより、そのフィンの近傍に形成されるその第2流体の温度境界層を薄くすることができ、そのソリッド部分が概ね平坦に形成されている他の伝熱管に比較して、その第1流体と第2流体との熱交換量を増加させることができる。   In such a heat transfer tube, when the second fluid is agitated by the plurality of protrusions, the temperature boundary layer of the second fluid formed in the vicinity of the fin can be thinned, and the solid portion is Compared with other heat transfer tubes formed substantially flat, the amount of heat exchange between the first fluid and the second fluid can be increased.

その複数の構造物は、それぞれ、そのソリッド部分に形成される表面から突出している。   Each of the plurality of structures protrudes from the surface formed in the solid portion.

このような伝熱管は、その複数の突起によりその第2流体が攪拌されることにより、そのフィンの近傍に形成されるその第2流体の温度境界層を薄くすることができる。このような伝熱管は、さらに、そのソリッド部分に複数のディンプルまたは複数の孔が形成されている他の伝熱管に比較して、そのソリッド部分のうちの伝熱に利用される領域が大きく、そのフィン部分からその管に熱をより高効率に伝熱することができる。   In such a heat transfer tube, the second fluid is agitated by the plurality of protrusions, so that the temperature boundary layer of the second fluid formed in the vicinity of the fin can be thinned. Such a heat transfer tube has a larger area used for heat transfer in the solid portion than other heat transfer tubes in which a plurality of dimples or a plurality of holes are formed in the solid portion, Heat can be more efficiently transferred from the fin portion to the tube.

その複数の構造物の任意の構造物は、その任意の構造物からその複数のフィンのいずれかまでの距離がその任意の構造物からその管までの距離より短くなるように、配置されている。   Arbitrary structures of the plurality of structures are arranged such that the distance from any structure to any of the plurality of fins is less than the distance from any structure to the tube .

このような伝熱管は、そのソリッド部分のうちの管の近傍に複数の構造物が形成される他の伝熱管に比較して、その第2流体をより適切に攪拌することができ、その第1流体と第2流体との熱交換量を増加させることができる。   Such a heat transfer tube can more appropriately agitate the second fluid than the other heat transfer tube in which a plurality of structures are formed in the vicinity of the tube of the solid portion. The amount of heat exchange between the first fluid and the second fluid can be increased.

その複数の構造物は、複数の第1構造物と、複数の第2構造物とを含んでいる。その複数の第1構造物の任意の第1構造物は、その任意の第1構造物からその複数のフィンのいずれかまでの第1距離がその任意の第1構造物からその管までの距離より長くなるように、配置されている。その複数の第2構造物の任意の第2構造物は、その任意の第2構造物からその複数のフィンのいずれかまでの第2距離がその第1距離より長くなるように、配置されている。   The plurality of structures include a plurality of first structures and a plurality of second structures. The arbitrary first structure of the plurality of first structures has a first distance from the arbitrary first structure to any one of the plurality of fins. The distance from the arbitrary first structure to the tube It arrange | positions so that it may become longer. Arbitrary second structures of the plurality of second structures are arranged such that a second distance from the arbitrary second structure to any of the plurality of fins is longer than the first distance. Yes.

このような伝熱管は、その複数の第1構造物のみが形成される他の伝熱管に比較して、その複数の突起によりその第2流体がより適切に攪拌されることにより、そのフィンの近傍に形成されるその第2流体の温度境界層を薄くすることができ、その第1流体と第2流体との熱交換量を増加させることができる。   In such a heat transfer tube, the second fluid is more appropriately agitated by the plurality of protrusions than the other heat transfer tube in which only the plurality of first structures are formed, so that The temperature boundary layer of the second fluid formed in the vicinity can be thinned, and the amount of heat exchange between the first fluid and the second fluid can be increased.

本発明による排熱回収ボイラは、本発明による伝熱管と、その第1流体が流れる流路を形成するダクトとを備えている。このとき、その第2流体は、燃焼設備から排気される排気ガスである。その伝熱管は、その第1流体を加熱する。   The exhaust heat recovery boiler according to the present invention includes the heat transfer tube according to the present invention and a duct that forms a flow path through which the first fluid flows. At this time, the second fluid is exhaust gas exhausted from the combustion facility. The heat transfer tube heats the first fluid.

このような排熱回収ボイラは、その伝熱管が高効率に伝熱することができることにより、その第1流体を高効率に加熱することができる。   Such an exhaust heat recovery boiler can heat the first fluid with high efficiency because the heat transfer tube can transfer heat with high efficiency.

本発明による伝熱管および排熱回収ボイラは、一方の流体から他方の流体に高効率に伝熱することができる。   The heat transfer tube and the exhaust heat recovery boiler according to the present invention can transfer heat from one fluid to the other with high efficiency.

本発明による伝熱管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the heat exchanger tube by this invention. 本発明による伝熱管を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the heat exchanger tube by this invention. 本発明による伝熱管を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat exchanger tube by this invention. 複数の突起を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows several protrusion. 伝熱管の近傍を流れる排ガスの流れを示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the flow of the waste gas which flows through the vicinity of a heat exchanger tube. 本発明による伝熱管の実施の他の形態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the other form of implementation of the heat exchanger tube by this invention.

以下に、図面を参照して、伝熱管の実施の形態が記載される。その伝熱管1は、図1に示されているように、管2とフィン3とを備えている。管2は、金属から形成され、管状に形成されている。管2は、内部に流路5を形成している。フィン3は、金属から形成され、帯状に形成されている板から形成されている。フィン3は、管2の外壁から外側に張り出すように、管2の外壁上の螺旋に沿って管2に接合されている。   Hereinafter, an embodiment of a heat transfer tube will be described with reference to the drawings. The heat transfer tube 1 includes a tube 2 and fins 3 as shown in FIG. The tube 2 is made of metal and is formed in a tubular shape. The pipe 2 forms a flow path 5 therein. The fin 3 is formed of a metal plate and is formed in a strip shape. The fin 3 is joined to the tube 2 along a spiral on the outer wall of the tube 2 so as to protrude outward from the outer wall of the tube 2.

フィン3は、図2に示されるように、ソリッド部分11と複数のフィン部分12−1〜12−n(n=2,3,4,…)とを含んでいる。ソリッド部分11は、フィン3のうちの管2に接合されている側を形成している。複数のフィン部分12−1〜12−nのうちの任意のフィン部分12−i(i=1,2,3,…,n)は、概ね長方形に形成され、管2に接合されないで、ソリッド部分11に接合されている。   As illustrated in FIG. 2, the fin 3 includes a solid portion 11 and a plurality of fin portions 12-1 to 12-n (n = 2, 3, 4,...). The solid portion 11 forms the side of the fin 3 that is joined to the tube 2. Arbitrary fin portions 12-i (i = 1, 2, 3,..., N) of the plurality of fin portions 12-1 to 12-n are formed in a substantially rectangular shape and are not joined to the tube 2 and are solid. It is joined to the portion 11.

フィン3は、さらに、図3に示されるように、複数の突起14−1〜14−nが形成されている。複数の突起14−1〜14−nは、複数のフィン部分12−1〜12−nに対応し、ソリッド部分11に形成されている。複数の突起14−1〜14−nのうちのフィン部分12−iに対応する突起14−iは、ソリッド部分11のうちのフィン部分12−iの近傍に形成されている。突起14−iは、さらに、フィン部分12−iから所定の距離だけ離れた位置に形成され、突起14−iからフィン部分12−iまでの距離が突起14−iから管2までの距離より短くなるように形成されている。突起14−iは、図4に示されるように、半球状に形成されている。   As shown in FIG. 3, the fin 3 is further formed with a plurality of protrusions 14-1 to 14-n. The plurality of protrusions 14-1 to 14-n correspond to the plurality of fin portions 12-1 to 12-n and are formed on the solid portion 11. The protrusion 14-i corresponding to the fin portion 12-i of the plurality of protrusions 14-1 to 14-n is formed in the vicinity of the fin portion 12-i of the solid portion 11. The protrusion 14-i is further formed at a predetermined distance from the fin portion 12-i, and the distance from the protrusion 14-i to the fin portion 12-i is greater than the distance from the protrusion 14-i to the tube 2. It is formed to be shorter. The protrusions 14-i are formed in a hemispherical shape as shown in FIG.

伝熱管1が製造される製造方法は、フィン部品を作製する動作と、フィン部品を管に接合する動作とを備えている。そのフィンを作製する動作では、まず、帯状の板が準備される。その板は、複数の切り込みが形成されるように、加工される。その複数の切り込みは、それぞれ、一方の側の縁からその縁に垂直に切り込まれるように形成され、所定の間隔をあけて並んでいる複数の平行線に沿って形成されている。その複数の切り込みは、さらに、その板のうちのその縁から所定の長さだけ離れた領域に到達しないように形成されている。その板は、さらに、複数の突起が形成されるように、加工されることにより、フィン部品に形成される。その板のうちのその縁から所定の長さだけ離れた領域に形成されている。その所定の長さは、その切り込みの長さより長い。その複数の突起は、さらに、その複数の切り込みに対応している。その複数の突起のうちのある切り込みに対応する突起は、その切り込みが沿う直線とその複数の切り込みのうちのその切り込みに隣り合う他の切り込みが沿う直線との間に形成されている。   The manufacturing method for manufacturing the heat transfer tube 1 includes an operation of manufacturing a fin component and an operation of joining the fin component to the tube. In the operation of manufacturing the fin, first, a strip-shaped plate is prepared. The plate is processed so that a plurality of cuts are formed. Each of the plurality of cuts is formed so as to be cut perpendicularly from the edge on one side to the edge, and is formed along a plurality of parallel lines arranged at a predetermined interval. The plurality of cuts are further formed so as not to reach a region of the plate that is separated from the edge by a predetermined length. The plate is further processed to form a plurality of protrusions, thereby forming the fin component. The plate is formed in a region separated from the edge by a predetermined length. The predetermined length is longer than the cut length. The plurality of protrusions further correspond to the plurality of cuts. A protrusion corresponding to a certain notch among the plurality of protrusions is formed between a straight line along which the notch is along and a straight line along which another notch adjacent to the notch is located.

そのフィン部品を管に接合する動作では、まず、管が準備される。その管は、外壁表面が円柱の側面に沿うように形成されている。そのフィン部品は、そのフィン部品のその複数の切り込みが形成されている側の反対側の縁がその管の外壁に溶接により接合される。そのフィン部品は、その管の外壁のうちのそのフィン部品に接合されている点の軌跡が螺旋に形成されるように、その管の外壁に接合される。伝熱管1は、その管とそのフィン部品とがこのように接合されることにより作製される。   In the operation of joining the fin part to the pipe, the pipe is first prepared. The tube is formed so that the outer wall surface is along the side surface of the cylinder. The fin component is welded to the outer wall of the tube at the opposite edge of the fin component from the side where the plurality of cuts are formed. The fin part is joined to the outer wall of the pipe so that the locus of the point of the outer wall of the pipe joined to the fin part is formed in a spiral. The heat transfer tube 1 is manufactured by joining the tube and the fin component in this manner.

伝熱管1は、排熱回収ボイラに適用される。その排熱回収ボイラは、伝熱管1とダクトとを備えている。伝熱管1は、そのダクトが沿う直線と伝熱管1が沿う直線とが垂直になるように、そのダクトが形成する煙道に配置されている。その排熱回収ボイラは、ボイラに例示される燃焼装置から排気される高温の排ガスをその煙道に流し、伝熱管1の流路5に水を流す。その排ガスは、その煙道を流れるときに、伝熱管1の近傍を流れる。   The heat transfer tube 1 is applied to an exhaust heat recovery boiler. The exhaust heat recovery boiler includes a heat transfer tube 1 and a duct. The heat transfer tube 1 is arranged in a flue formed by the duct so that a straight line along the duct and a straight line along the heat transfer tube 1 are perpendicular to each other. The exhaust heat recovery boiler causes high-temperature exhaust gas exhausted from a combustion device exemplified by the boiler to flow through the flue, and causes water to flow through the flow path 5 of the heat transfer tube 1. The exhaust gas flows in the vicinity of the heat transfer tube 1 when flowing through the flue.

その排ガスは、伝熱管1の近傍を流れるときに、伝熱管1に接触することにより、伝熱管1を加熱し、伝熱管1により冷却される。このとき、その排ガスから伝熱管1のフィン3に伝熱された熱は、管2に伝熱され、流路5に流れる水に伝熱される。すなわち、伝熱管1は、その排ガスに接触しているときに、その排ガスの熱を流路5に流れる水に伝熱することにより、その水を加熱する。   When the exhaust gas flows in the vicinity of the heat transfer tube 1, the heat transfer tube 1 is heated by being brought into contact with the heat transfer tube 1, and is cooled by the heat transfer tube 1. At this time, the heat transferred from the exhaust gas to the fins 3 of the heat transfer tube 1 is transferred to the tube 2 and transferred to the water flowing in the flow path 5. That is, when the heat transfer tube 1 is in contact with the exhaust gas, the heat transfer tube 1 heats the water by transferring the heat of the exhaust gas to the water flowing in the flow path 5.

伝熱管1のフィン3の近傍を流れる排ガスの流れは、図5に示されるように、フィン部分流れ21とソリッド部分流れ22とを含んでいる。フィン部分流れ21は、複数のフィン部分12−1〜12−nの近傍を流れる排ガスの流れを示している。ソリッド部分流れ22は、フィン部分流れ21に比較して、ソリッド部分11のより近傍を流れる排ガスの流れを示している。フィン部分流れ21は、複数のフィン部分12−1〜12−nの縁によりその排ガスが攪拌され、複数のフィン部分12−1〜12−nの近傍に形成されるその排ガスの温度境界層の厚さを薄くする。ソリッド部分流れ22は、複数の突起14−1〜14−nによりその排ガスが攪拌され、ソリッド部分11の近傍に形成されるその排ガスの温度境界層の厚さを薄くする。フィン3は、その排ガスの温度境界層が薄いほど、より高効率にその排ガスから伝熱される。   The flow of exhaust gas flowing in the vicinity of the fins 3 of the heat transfer tube 1 includes a fin partial flow 21 and a solid partial flow 22 as shown in FIG. The fin partial flow 21 indicates the flow of exhaust gas flowing in the vicinity of the plurality of fin portions 12-1 to 12-n. The solid partial flow 22 indicates the flow of exhaust gas that flows closer to the solid portion 11 than the fin partial flow 21. The fin portion flow 21 is a temperature boundary layer of the exhaust gas that is formed in the vicinity of the fin portions 12-1 to 12-n by stirring the exhaust gas by the edges of the fin portions 12-1 to 12-n. Reduce the thickness. In the solid partial flow 22, the exhaust gas is stirred by the plurality of protrusions 14-1 to 14-n, and the thickness of the temperature boundary layer of the exhaust gas formed in the vicinity of the solid portion 11 is reduced. The fin 3 is more efficiently transferred from the exhaust gas as the temperature boundary layer of the exhaust gas is thinner.

ソリッド部分11に複数の突起14−1〜14−nが形成されていないときに、複数の突起14−1〜14−nが形成されていない他のソリッド部分の近傍に形成されるその排ガスの温度境界層が比較的に厚くなり、その排ガスからそのソリッド部分に伝熱される効率が比較的に悪い。このような伝熱管1は、複数の突起が形成されていない他の伝熱管に比較して、その温度境界層をより薄くすることができ、その排ガスの熱をより高効率にその水に伝熱することができる。   When the plurality of projections 14-1 to 14-n are not formed on the solid portion 11, the exhaust gas formed in the vicinity of another solid portion where the plurality of projections 14-1 to 14-n are not formed. The temperature boundary layer becomes relatively thick and the efficiency of heat transfer from the exhaust gas to the solid part is relatively poor. Such a heat transfer tube 1 can make its temperature boundary layer thinner than other heat transfer tubes in which a plurality of protrusions are not formed, and transfer the heat of the exhaust gas to the water more efficiently. Can be heated.

なお、複数の突起14−1〜14−nは、複数のフィン部分12−1〜12−nに対応しなくてもよい。すなわち、伝熱管は、その排ガスを拡散するのに十分な個数の突起がソリッド部分11に形成されているときに、既述の実施の形態における伝熱管1と同様にして、その温度境界層を薄くすることができ、その排ガスの熱を高効率にその水に伝熱することができる。   The plurality of protrusions 14-1 to 14-n may not correspond to the plurality of fin portions 12-1 to 12-n. That is, the heat transfer tube has its temperature boundary layer formed in the same manner as the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment when a sufficient number of projections are formed on the solid portion 11 to diffuse the exhaust gas. The heat of the exhaust gas can be transferred to the water with high efficiency.

なお、複数の突起14−1〜14−nは、フィン3の裏表の両側に形成されていてもよい。このような伝熱管は、既述の実施の形態における伝熱管1と同様にして、その温度境界層を薄くすることができ、その排ガスの熱を高効率にその水に伝熱することができる。このような伝熱管は、既述の実施の形態における伝熱管1に比較して、その温度境界層をより薄くすることができ、その排ガスの熱をより高効率にその水に伝熱することができる。   The plurality of protrusions 14-1 to 14-n may be formed on both sides of the back and front of the fin 3. Such a heat transfer tube can reduce the temperature boundary layer in the same manner as the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment, and can transfer the heat of the exhaust gas to the water with high efficiency. . Such a heat transfer tube can make the temperature boundary layer thinner than the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment, and can transfer the heat of the exhaust gas to the water more efficiently. Can do.

伝熱管の実施の他の形態は、既述の実施の形態におけるフィン3が他のフィンに置換されている。そのフィン30は、図6に示されるように、ソリッド部分31と複数のフィン部分32−1〜32−nとを含んでいる。ソリッド部分31は、フィン30のうちの管2に接合されている側を形成している。複数のフィン部分32−1〜32−nのうちの任意のフィン部分32−iは、概ね長方形に形成され、管2に接合されないで、ソリッド部分31に接合されている。   In another embodiment of the heat transfer tube, the fin 3 in the above-described embodiment is replaced with another fin. The fin 30 includes a solid portion 31 and a plurality of fin portions 32-1 to 32-n as shown in FIG. The solid portion 31 forms the side of the fin 30 that is joined to the tube 2. An arbitrary fin portion 32-i among the plurality of fin portions 32-1 to 32-n is formed in a substantially rectangular shape and is joined to the solid portion 31 without being joined to the tube 2.

ソリッド部分31は、複数の第1突起34−1〜34−nと複数の第2突起35−1〜35−nとが形成されている。複数の第1突起34−1〜34−nは、複数のフィン部分32−1〜32−nに対応している。複数の第1突起34−1〜34−nのうちのフィン部分32−iに対応する第1突起34−iは、ソリッド部分31のうちのフィン部分32−iの近傍に形成されている。第1突起34−iは、さらに、フィン部分32−iから所定の距離だけ離れた位置に形成され、第1突起34−iからフィン部分32−iまでの距離が第1突起34−iから管2までの距離より短くなるように形成されている。   The solid portion 31 is formed with a plurality of first protrusions 34-1 to 34-n and a plurality of second protrusions 35-1 to 35-n. The plurality of first protrusions 34-1 to 34-n correspond to the plurality of fin portions 32-1 to 32-n. The first protrusion 34-i corresponding to the fin portion 32-i of the plurality of first protrusions 3-1 to 34-n is formed in the vicinity of the fin portion 32-i of the solid portion 31. The first protrusion 34-i is further formed at a position away from the fin portion 32-i by a predetermined distance, and the distance from the first protrusion 34-i to the fin portion 32-i is from the first protrusion 34-i. It is formed so as to be shorter than the distance to the tube 2.

複数の第2突起35−1〜35−nは、複数のフィン部分32−1〜32−nに対応している。複数の第2突起35−1〜35−nのうちのフィン部分32−iに対応する第2突起35−iは、第1突起34−iの近傍に形成されている。第2突起35−iは、さらに、フィン部分32−iから所定の距離だけ離れた位置に形成され、第2突起35−iからフィン部分32−iまでの距離が第1突起34−iからフィン部分32−iまでの距離より長くなるように形成されている。   The plurality of second protrusions 35-1 to 35-n correspond to the plurality of fin portions 32-1 to 32-n. The second protrusion 35-i corresponding to the fin portion 32-i among the plurality of second protrusions 35-1 to 35-n is formed in the vicinity of the first protrusion 34-i. The second protrusion 35-i is further formed at a position away from the fin portion 32-i by a predetermined distance, and the distance from the second protrusion 35-i to the fin portion 32-i is from the first protrusion 34-i. It is formed to be longer than the distance to the fin portion 32-i.

フィン30が適用された伝熱管も、フィン30の近傍に排ガスが流されたときに、既述の実施の形態における伝熱管1と同様にして、フィン30の近傍に形成される排ガスの温度境界層を薄くすることができ、流路5を流れる水にその排ガスの熱を高効率に伝熱することができる。このような伝熱管は、ソリッド部分31のうちの管2に近い位置に複数の第2突起35−1〜35−nが形成されていることにより、さらに、既述の実施の形態における伝熱管1に比較して、ソリッド部分31のうちの管2に近い領域に形成される排ガスの温度境界層をより薄くすることができ、その排ガスの熱をより高効率にその水に伝熱することができる。   The heat transfer tube to which the fin 30 is applied is also the temperature boundary of the exhaust gas formed in the vicinity of the fin 30 in the same manner as the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment when the exhaust gas is flowed in the vicinity of the fin 30. The layer can be made thin, and the heat of the exhaust gas can be transferred to the water flowing through the flow path 5 with high efficiency. Such a heat transfer tube has a plurality of second protrusions 35-1 to 35-n formed at a position close to the tube 2 in the solid portion 31, so that the heat transfer tube in the above-described embodiment is further provided. Compared to 1, the temperature boundary layer of the exhaust gas formed in the region close to the pipe 2 in the solid portion 31 can be made thinner, and the heat of the exhaust gas can be transferred to the water more efficiently. Can do.

なお、複数の突起14−1〜14−n(複数の第1突起34−1〜34−nと複数の第2突起35−1〜35−n)は、半球と異なる他の形状に形成されることもできる。その形状としては、柱体(円柱、角柱)、錐体(円錐、角錐)が例示される。このような形状の突起が適用された伝熱管も、既述の実施の形態における伝熱管1と同様にして、フィンの近傍に形成される排ガスの温度境界層を薄くすることができ、その排ガスの熱を高効率にその水に伝熱することができる。   The plurality of protrusions 14-1 to 14-n (the plurality of first protrusions 34-1 to 34-n and the plurality of second protrusions 35-1 to 35-n) are formed in other shapes different from the hemisphere. You can also. Examples of the shape include a column (cylinder, prism) and a cone (cone, pyramid). Similarly to the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment, the heat transfer tube to which the projection having such a shape is applied can reduce the temperature boundary layer of the exhaust gas formed in the vicinity of the fin. Heat can be transferred to the water with high efficiency.

なお、複数の突起14−1〜14−n(複数の第1突起34−1〜34−nと複数の第2突起35−1〜35−n)は、さらに、突起と異なる他の構造物に形成されることもできる。その構造物としては、窪み(ディンプル)、ソリッド部分11の表側から裏側に貫通している孔が例示される。このような構造物が形成された伝熱管も、既述の実施の形態における伝熱管1と同様にして、その複数の構造物によりその排ガスが攪拌されることにより、フィンの近傍に形成される排ガスの温度境界層を薄くすることができ、その排ガスの熱を高効率にその水に伝熱することができる。ここで、既述の実施の形態における伝熱管1は、ソリッド部分11から突出していない構造物が適用された伝熱管に比較して、ソリッド部分11の体積が大きいために、複数のフィン部分12−1〜12−nから管2に熱をより高効率に伝熱することができ、その排ガスの熱をより高効率にその水に伝熱することができる。   The plurality of protrusions 14-1 to 14-n (the plurality of first protrusions 34-1 to 34-n and the plurality of second protrusions 35-1 to 35-n) are further different from the protrusions. It can also be formed. As the structure, a dent (dimple) and a hole penetrating from the front side to the back side of the solid portion 11 are exemplified. The heat transfer tube in which such a structure is formed is also formed in the vicinity of the fin by agitating the exhaust gas by the plurality of structures in the same manner as the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment. The temperature boundary layer of the exhaust gas can be thinned, and the heat of the exhaust gas can be transferred to the water with high efficiency. Here, the heat transfer tube 1 in the above-described embodiment has a plurality of fin portions 12 because the volume of the solid portion 11 is larger than that of the heat transfer tube to which a structure that does not protrude from the solid portion 11 is applied. Heat can be transferred from the -1 to 12-n to the pipe 2 with higher efficiency, and the heat of the exhaust gas can be transferred to the water with higher efficiency.

1 :伝熱管
2 :管
3 :フィン
5 :流路
11:ソリッド部分
12−1〜12−n:複数のフィン部分
14−1〜14−n:複数の突起
21:フィン部分流れ
22:ソリッド部分流れ
30:フィン
31:ソリッド部分
32−1〜32−n:複数のフィン部分
34−1〜34−n:複数の第1突起
35−1〜35−n:複数の第2突起
1: Heat transfer tube 2: Tube 3: Fin 5: Flow path 11: Solid portion 12-1 to 12-n: Plural fin portions 14-1 to 14-n: Plural protrusions 21: Fin portion flow 22: Solid portion Flow 30: Fin 31: Solid portion 32-1 to 32-n: Plural fin portions 34-1 to 34-n: Plural first protrusions 35-1 to 35-n: Plural second protrusions

Claims (5)

第1流体が流れる流路を形成する管と、
板状に形成されるフィンとを備え、
前記フィンは、
前記管の外側に接合されたソリッド部分と、
前記ソリッド部分を介して前記管に間接的に接合された複数のフィン部分とから形成され、
前記ソリッド部分は、前記ソリッド部分の近傍を流れる第2流体を攪拌する複数の構造物が形成されている伝熱管。
A tube forming a flow path through which the first fluid flows;
A fin formed in a plate shape,
The fin is
A solid portion joined to the outside of the tube;
A plurality of fin portions indirectly joined to the tube via the solid portion;
The solid portion is a heat transfer tube in which a plurality of structures that stir the second fluid flowing in the vicinity of the solid portion are formed.
前記複数の構造物は、それぞれ、前記ソリッド部分に形成される表面から突出している請求項1に記載される伝熱管。   The heat transfer tube according to claim 1, wherein each of the plurality of structures protrudes from a surface formed in the solid portion. 前記複数の構造物の任意の構造物は、前記任意の構造物から前記複数のフィンのいずれかまでの距離が前記任意の構造物から前記管までの距離より短くなるように、配置されている請求項1〜請求項2のうちのいずれか一項に記載される伝熱管。   Arbitrary structures of the plurality of structures are arranged such that a distance from the arbitrary structure to any one of the plurality of fins is shorter than a distance from the arbitrary structures to the pipe. The heat transfer tube according to any one of claims 1 and 2. 前記複数の構造物は、
複数の第1構造物と、
複数の第2構造物とを含み、
前記複数の第1構造物の任意の第1構造物は、前記任意の第1構造物から前記複数のフィンのいずれかまでの第1距離が前記任意の第1構造物から前記管までの距離より長くなるように、配置され、
前記複数の第2構造物の任意の第2構造物は、前記任意の第2構造物から前記複数のフィンのいずれかまでの第2距離が前記第1距離より長くなるように、配置されている請求項1〜請求項2のうちのいずれか一項に記載される伝熱管。
The plurality of structures are:
A plurality of first structures;
A plurality of second structures,
The arbitrary first structure of the plurality of first structures has a first distance from the arbitrary first structure to any one of the plurality of fins, which is a distance from the arbitrary first structure to the pipe. Arranged to be longer,
An arbitrary second structure of the plurality of second structures is arranged such that a second distance from the arbitrary second structure to any of the plurality of fins is longer than the first distance. The heat transfer tube according to any one of claims 1 to 2.
請求項1〜請求項4のうちのいずれか一項に記載される伝熱管と、
前記第1流体が流れる流路を形成するダクトとを備え、
前記第1流体は、燃焼設備から排気される排気ガスであり、
前記伝熱管は、前記第2流体を加熱する排熱回収ボイラ。
A heat transfer tube according to any one of claims 1 to 4;
A duct that forms a flow path through which the first fluid flows,
The first fluid is exhaust gas exhausted from a combustion facility,
The heat transfer tube is an exhaust heat recovery boiler that heats the second fluid.
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