[實用新型]自潔型流化床換熱器

有效

• 申請號: 200920196356.1
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN201503230U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 談慶;雷震東
• 申請（專利權）人: 無錫市東方環境工程設計研究所有限公司
• 主分類號: F28D13/00
• 分類號: F28D13/00;F28F9/22;F28F13/12
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本實用新型涉及換熱設備，尤其涉及一種應用于回收含塵煙氣或煤氣等易爆氣體熱能的換熱器。

背景技術

各種形式的換熱設備已廣泛應用于生產、生活各領域。在眾多類型的換熱設備中，有的造價低廉，但換熱效果差；有的換熱效率較高，但制造復雜且價格較貴。當氣體中含有粉塵時，問題更趨復雜，因為粉塵會使換熱設備堵塞，換熱惡化；更有甚者會將換熱管磨穿，造成停產等嚴重事故。

另外，煙氣或煤氣中含有粉塵，即使經過除塵后，含塵濃度也可能達到30mg/m³以上。此粉塵濃度雖然可以達到環保排放標準，但粉塵對換熱器表面的影響依然存在的，沒有好的清灰手段必然造成整個換熱過程的劣化。比較適合粉塵特點，目前應用較多且清灰效果好的是激波清灰器，但需要一整套復雜的系統，而且由于激波清灰過程可能帶有火星，如果用于煤氣這種易爆氣體就不太安全。

從氣-水換熱過程來講，影響整體換熱效率的往往是氣側而不是水側，因為氣側的傳熱熱阻更大。有數據表明，氣體側的強制對流換熱系數在20～100W/(m².℃)，而水側強制對流系數在1000～15000W/(m².℃)。在氣體側加裝翅片或肋管是常用的改善氣體側換熱效果的方式，但其側重點是通過增加換熱表面積來增強換熱效果，氣側對流換熱系數仍然沒有什么突破，而且隨著使用時間增加，翅片表面積灰是常見的，換熱效果隨時間遞減。一個典型的對比就是：素以換熱優良著稱的翅片熱管和普通的翅片水管在換熱效果上并沒有特別大的差別。所以，歸根結底，加翅片以增加氣側的表面積等手段只抓住了換熱問題的一方面，其另一方面就是要提高氣側的對流換熱系數而非單純表面積。

發明內容

本實用新型的目的在于解決以上問題，提出一種適合于各類含塵煙氣或煤氣等易爆氣體、安全高效經濟的自潔型流化床換熱器。

本實用新型提供的自潔型流化床換熱器包括筒體和換熱管，進氣口和出氣口設置在筒體上；設置有多個通孔的氣體預分布板在筒體中，并且位于進氣口和出氣口之間；由多個大粒子構成的大粒子床支承在氣體預分布板上，在氣體以工作流速通過筒體時大粒子處在鼓泡狀流化狀態；換熱管的一部分埋在大粒子床中。

本實用新型的自潔型流化床換熱器當氣體以工作流速通過筒體時大粒子處在鼓泡狀流化狀態，大粒子在將氣體中的熱量傳遞給換熱管的同時使氣流紊亂，數倍提高換熱管氣側的換熱系數，并且大粒子的碰撞使粘附于換熱管氣側壁面的粉塵得到清潔。本實用新型的自潔型流化床換熱器適用于各類含塵煙氣或煤氣等易爆氣體，并且具有安全、清灰容易、造價低廉等優點。

附圖說明

圖1為自潔型流化床換熱器的示意性剖視圖；

圖2為圖1的A-A向剖視圖。

下面結合附圖對本實用新型作詳細描述。

具體實施方式

參見圖1，自潔型流化床換熱器包括大體上為圓筒狀的筒體1，進氣口13和出氣口12分別設置在筒體1的兩端，含塵低溫、中溫或高溫煙氣或煤氣等易爆氣體氣體從進氣口13進入筒體1，在筒體1中與換熱管2進行熱交換后從出氣口12排出。從進氣口13進入筒體1中的氣體可以是煙氣或煤氣等任何氣體及任何成份，但不包括液體。進氣溫度可以為低溫、中溫或高溫。氣體預分布板3在筒體1中，位于進氣口13和出氣口12之間，并且靠近進氣口13布置。氣體預分布板3大體上為一塊平板，其上均勻地設置了等直徑的多個通孔。筒體1在氣體預分布板3和進氣口13之間的區域為氣體預分布室。多個大粒子4放置在筒體1中并且受氣體預分布板3支承。大粒子4的粒徑大于氣體預分布板3上的通孔的直徑，以使得大粒子4不會從氣體預分布板3上的通孔掉出來。在本實施例中，大粒子4為金屬空心小球。參見圖2，靜止不動的多個大粒子4堆放在筒體1中形成高度為h的大粒子床。