[實用新型]一種熱管換熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00218851.1
• 申請日: 2000-08-15
• 公開（公告）號: CN2439007Y
• 公開（公告）日: 2001-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 敖建軍;沃開宇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力燃燒設備有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 章蔚強

本實用新型涉及一種熱管換熱器。

目前，重油作為一種較低級的能源，不僅在以燃用重油或以重油作為點火助燃機組的電站中得到了相當大的使用比重，而且在其它行業(yè)(如：石化系統(tǒng)/冶金系統(tǒng)加熱爐)也得到了廣泛的應用。

燃煤機組在啟動和低負荷運行時，需投入重油點火，當轉(zhuǎn)入正常負荷時，燃油系統(tǒng)必須處于備用狀態(tài)，以便隨時可投入，確保機組安全可靠運行。而對于燃油機組，更加要求的是燃油系統(tǒng)始終保持運行狀態(tài)，除確保安全可靠運行外還必須考慮燃燒經(jīng)濟性。但不論是作為點火助燃或作為主燃料，對于高粘度的燃油(重油或渣油)均需配置一套既能對供油又能對回油進行冷卻的循環(huán)系統(tǒng)。對燃油加熱為的是保證霧化燃燒良好及機組安全經(jīng)濟運行，一般要求加熱到170℃~180℃；對回油冷卻為的是使回油流入油庫時的溫度不致超過安全允許極限，一般要求不超過95℃，以確保不致于發(fā)生意外危險。

現(xiàn)有的重油冷卻器包括殼體和置于殼體內(nèi)的管族，管族可以是各種形式，可布置成串聯(lián)蛇形盤管，也可布置成并聯(lián)的形式，從而形成重油在管內(nèi)流動、冷卻水在殼體內(nèi)流動的一種重油冷卻器結(jié)構(gòu)。如圖1所示，其管族布置成并聯(lián)的形式，殼體1的兩端分別含有分流室12和匯流室13，殼體1內(nèi)含有的若干管體11，其管道分別與分流室12和匯流室13聯(lián)通。重油通過分流室12的入口進入，分流至若干并聯(lián)管道后，從匯流室13上的出口流出。而冷卻水從殼體1的上方入口進入，然后通過若干管道的外壁后，從殼體下方出口流出。這樣形成了換熱系統(tǒng)。由于從管壁到冷卻水的熱阻比較小，管壁溫度接近水溫，其主要熱阻在油側(cè)，較高的油遇到較冷的管壁，油溫即會降低，由于重油自身的高粘度物理特性，并且油溫的降低促使油的粘度進一步增加，導致流動極緩，冷卻狀態(tài)惡化，使得重油在冷卻器中基本得不到冷卻，冷卻器基本失效。現(xiàn)有的一種直觀解決辦法是提高冷卻水入口溫度，為了保證出口處的重油達到規(guī)定的溫度，不僅需要增大換熱面積，而且需要增大冷卻水量，這樣實施起來很不經(jīng)濟。

本實用新型的目的在于提供一種熱管換熱器，它在不增加換熱面積的情況下，提高與油側(cè)接觸的管壁溫度，從而改善傳熱效果。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種熱管換熱器，它包括加熱器和冷卻器，所述的冷卻器和加熱器分別包括殼體和置于殼體內(nèi)的管族，其特點是：它還包括若干聯(lián)通管和工作液；所述冷卻器位于所述加熱器的上方，冷卻器的殼體通過若干聯(lián)通管與加熱器的殼體相聯(lián)通；以及，工作液置于所述加熱器的殼體內(nèi)。

上述的熱管換熱器，其中，管族是一種串聯(lián)的蛇形盤管。

上述的熱管換熱器，其中，冷卻器殼體的兩端和加熱器殼體的兩端分別含有一分流室和一匯流室，管族為并聯(lián)形式，其管道分別與分流室和匯流室聯(lián)通。

由于采用了上述的技術解決方案，將重油通過加熱器的入口進入后，重油通過加熱器的管族的各管壁加熱工作液，工作液受熱后沸騰，以極高的速度通過若干聯(lián)通管沖入冷卻器，在冷卻器的管族內(nèi)流動的冷卻水作用下，蒸汽又冷卻成液體并在重力作用下通過若干聯(lián)通管流回加熱器。這樣由于熱管的等溫性大大提高了加熱器內(nèi)的重油管壁溫度，使得在降低重油出口溫度的同時，改善了重油管壁溫度過低引起的油粘度增加傳熱惡化的情況，從而達到改善傳熱效果。

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1是現(xiàn)有的重油冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖2所示，它是本實用新型一種的實施例，該熱管換熱器，它包括加熱器2、冷卻器3，若干聯(lián)通管4和工作液5。冷卻器3和加熱器2分別包括殼體31、21、置于殼體內(nèi)的管族11、以及各殼體的兩端分別含有一分流室23(或33)和一匯流室22(或32)，所述冷卻器3位于所述加熱器2上方，冷卻器的殼體31通過若干聯(lián)通管4與加熱器的殼體21相聯(lián)通，其內(nèi)抽真空，工作液5置于所述加熱器的殼體21內(nèi)。其管族布置成并聯(lián)的形式，其管道分別與其分流室和匯流室聯(lián)通。

管族也可以是一種串聯(lián)的蛇形盤管。

綜上所述，重油通過加熱器管壁加熱工作液，工作液受熱后沸騰，以極高的速度通過聯(lián)通管沖入換熱器，在冷卻水的作用下，蒸汽又冷卻成液體并在重力作用下通過聯(lián)通管流回加熱器。如此，工作液自動上、下不斷循環(huán)往復，不斷將重油的熱量傳遞給冷卻水。這種利用工質(zhì)相變機理以及隨之共生的相變潛熱的吸收與釋放的傳熱技術稱為熱管技術。只要控制工作液的工作溫度(飽和溫度)即可保證重油流動性能良好，使油冷卻維持正常的換熱狀況。工作液的溫度可以很方便地由加熱器、冷卻器的換熱面積和換熱系數(shù)和冷卻介質(zhì)的流量決定。從結(jié)構(gòu)示意圖和工作原理可以看出液-液式熱管換熱器具有雙重密封性能，即使加熱器或換熱器發(fā)生泄漏、滲漏或蝕漏，油水仍然隔離，絕不相混，保證油品和水質(zhì)正常，非常適合于煉油廠油品低溫余熱的回收利用。