传热管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101915412A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101915412A(43)申请公布日2010.12.15(21)申请号201010118538.4(22)申请日2010.01.21(30)优先权数据12/3588042009.01.23US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人张华S·A·莱奥内T·F·泰勒(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军刘华联(51)Int.Cl.F22B1/18(2006.01)F22B37/00(2006.01)F22G1/00(2006.01)F02C6/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称传热管(57)摘要本发明涉及传热管，具体而言，一种联合循环发电设备包括由燃气涡轮机所驱动以产生电的第一发电机(20)。该联合循环发电设备还包括布置成接收来自燃气涡轮机的排气的热回收蒸汽发生器(20)。该热回收蒸汽发生器(20)包括具有可接纳流过其中的水的管(42)的蒸发器(22，24)。该管(42)布置成暴露于排气，使得排气流围绕该管(42)通过，将来自排气的热传送给管(42)，且从而流过管(42)的水足以将水蒸发成蒸汽。各管(42)均具有外表面，该外表面具有形成在其中的多个变形(68)，这些变形足以在排气的流中引入湍流，以增强从排气到管(42)的传热。CN109542ACN101915412A权利要求书1/1页1.一种热回收蒸汽发生器(20)的蒸发器(22，24)，所述蒸发器(22，24)具有至少一个管(42)，所述至少一个管具有外表面(66)，该外表面具有形成在其中的多个变形(68)，所述变形(68)足以在所述至少一个管(42)周围的气体流中引入湍流，以增强从该气体到所述至少一个管(42)的传热。2.如权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述变形(68)包括凹坑(68)。3.如权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述变形(68)布置成图案。4.如权利要求2所述的蒸发器，其特征在于，所述凹坑(68)布置成图案。5.一种用于热回收蒸汽发生器(20)的蒸发器(22，24)的建造方法，所述蒸发器(22，24)具有至少一个管(42)，所述建造方法包括：在所述至少一个管(42)的外表面(66)中形成多个变形(68)，所述变形(68)足以在所述至少一个管(42)周围的气体流中引入湍流，以增强从该气体到所述至少一个管(42)的传热。6.如权利要求5所述的建造方法，其特征在于，所述变形(68)包括凹坑(68)。7.如权利要求5所述的建造方法，其特征在于，所述变形(68)布置成图案。8.如权利要求6所述的建造方法，其特征在于，所述凹坑(68)布置成图案。2CN101915412A说明书1/5页传热管技术领域[0001]本发明一般地涉及在联合循环发电设备的热回收蒸汽发生器中通过传热管改善的传热。更具体地，本发明涉及传热管的外表面中的变形，以增强热回收蒸汽发生器内的传热，同时也降低热回收蒸汽发生器内的压降。背景技术[0002]如已知的，联合循环发电设备包括热回收蒸汽发生器，该热回收蒸汽发生器用于从燃气涡轮机的排气中回收热，以产生用于驱动蒸汽涡轮机的热。热回收蒸汽发生器当前使用多个管，这些管将来自燃气涡轮机排气的热能传给管内的水/蒸汽，从而产生蒸汽或提高蒸汽温度。管具有实心锯齿状翅片以促进传热。管内的水/蒸汽通过传送排气而被加热，从而产生用于驱动联合循环发电设备的蒸汽涡轮机的蒸汽或过热蒸气。然而，压降发生在热回收蒸汽发生器的空气端(airside)，这不利地影响了燃气涡轮机的性能。增加翅片的数量来改善管上的传热会引起不期望的压降增加。这是因为翅片试图通过简单地增加表面面积来增强传热，这导致阻力增加，从而增大了压降。使用翅片的传热系数的大部分改善被增加的压降削弱。例如，对于引起10％的传热系数增加的锯齿状翅片，压降的代价是25％。[0003]热回收蒸汽发生器是联合循环发电设备的总成本的重要部分。通过改善热回收蒸汽发生器内的传热效率，可降低联合循环发电设备成本。发明内容[0004]根据本发明的一个方面，一种热回收蒸汽发生器的蒸发器包括至少一个管。该至少一个管具有外表面，该外表面具有形成在其中的多个变形，这些变形足以在该至少一个管周围的气体流中引入湍流，以增强从气体到该至少一个管的传热。[0005]根据本发明的另一个方面，用于热回收蒸汽发生器的具有至少一个管的蒸发器的建造方法包括：在该至少一个管的外表面中形成多个变形，这些变形足以在该至少一个管周围的气体流中引入湍流，从而增强从气体到该至少一个管的传热。[0006]根据本发明的再一个方面，一种联合循环发电设备包括由燃气涡轮机驱动以产生电的第一发电机。