[實用新型]高溫煙氣與多介質間熱量交換的整體列管式換熱器

無效

• 申請號: 201020010137.2
• 申請日: 2010-01-11
• 公開（公告）號: CN201599817U
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 李亞;鐘華;于蘭鳳;逄燕
• 申請（專利權）人: 大連熵立得傳熱技術有限公司
• 主分類號: F23L15/02
• 分類號: F23L15/02;F28D7/16
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 郭麗華

技術領域??本實用新型涉及一種空氣預熱器，特別是高溫煙氣與多介質間進行熱量交換的列管空氣預熱器。

背景技術??目前，熱管空氣預熱器廣泛應用在石油、化工、冶金等行業的加熱爐節能設備中，但是有許多工況的煙氣介質溫度比較高，為防止熱管因溫度過高而發生爆管，人們曾采用降低熱管壁溫即減少煙氣側換熱面積或選擇適于較高溫度的熱管工作介質，它們的不足之處是：前者若達到相同的換熱能力就需增加設備的體積，后者的高溫熱管其工作介質凝固點較高，在溫度較低易造成內部工質的滯留，或者在冷端使傳熱工質凝固，而影響傳熱性能。因此高溫工況時人們采用列管式換熱器，并且列管內增加擾流子片來增強換熱面積；又或者采用熱管空氣預熱器煙室前與列管換熱器相連，但是對于預熱一種介質是非常適用的，對于同時與多介質進行熱量交換的熱管換熱器，若采用分體式，成本相對較高，需占用較大的空間。

發明內容??本實用新型的目的在于提供一種高溫煙氣可同時與多種介質進行熱量交換，并且傳熱效率高、使用壽命長、占用空間小、成本低的高溫煙氣與多介質間熱量交換的整體列管式換熱器。

本實用新型主要包括有：換熱管、管板、外殼板、煙氣及介質進出口組件。其中，換熱管為列管，最好是內有強化傳熱擾流子的列管，該列管可以是光管，但最好是外有擴展換熱面的翅片管，該翅片可以是螺旋翅片、肋片、翼片、H型翅片及釘頭管等，被預熱介質走管內，高溫煙氣走管外。上述若干換熱管組成換熱管束，該呈水平狀態的換熱管束兩端分別設在兩矩形豎直管板與其對應的通孔上，若介質為非易燃、易爆、有毒氣體，換熱管一端固定在管板上，另一端可固定在管板上，也可與管板活動連接，為滿足熱脹冷縮的要求，在固定有換熱管的管板外側設有弧形板或活動連接，使其可隨溫度變化伸縮。上述管板兩側邊分別與兩豎直的外殼板兩側邊相連，構成上下為開口的長方筒形箱體即為換熱管室，上述管板或外殼板從上到下可以是一塊整板，也可以是兩塊板，安裝時連成一塊，以防止運輸時超高。上述換熱室箱體的上開口與高溫煙氣進口組件一端相連，下開口與高溫煙氣出口組件一端相連，煙氣自上而下垂直流動。在上述箱體兩側的管板上設有對應的三種介質進出口組件，即下部設一種介質進出口組件，上部設兩種介質進出口組件，這三種介質進出口組件的一端分別與管板相連，并將管板上的換熱管分割成三部分。因煙氣溫度過高，最好在管板、外殼板及煙氣進出口組件與煙氣接觸的一側均設有耐高溫材料層；介質進出口組件與管板之間也分別設有與其對應的矩形耐熱材料環。

本實用新型在工作時，高溫煙氣從上向下行進的過程中與換熱管進行熱量交換，即將其攜帶的熱量傳給各換熱管中的介質，于是進入換熱管內的冷介質吸收熱量后溫度升高，達到將他們預熱的目的；而高溫煙氣從上向下逐漸降溫然后從煙氣出口排出。

本實用新型與現有技術相比具有如下優點：

1、本實用新型有效地克服了熱管換熱器爆管的可能及分體式熱管換熱器占用空間較大，成本較高的缺點，能在煙氣溫度較高的工況下使用，可與3種不同介質進行熱量交換，并可提高整體式換熱器的使用壽命。

2、結構簡單、加工難度小、熱效率高、占用空間小、成本低。

3、換熱管內部有擾流子可強化傳熱；煙氣走管外，污垢易清除。

附圖說明：

圖1是本實用新型主視局剖示意簡圖。

圖2是本實用新型側視示意簡圖。

圖3是本實用新型上部箱體俯視簡圖。

具體實施方式：在圖1和圖2所示的高溫煙氣與多介質間熱量交換的整體列管式換熱器示意簡圖中，換熱管1為內有擾流子外有翅片的列管，上述若干換熱管組成換熱管束，該呈水平狀態的換熱管束兩端分別設在兩矩形豎直管板2與其對應的通孔上，上箱體的換熱管兩端均固定在管板上，管板外側設有弧形板3，下箱體的換熱管一端固定在管板上另一端與管板活動連接，即在介質出口側管板外側鉆同心但孔徑不同且深度合適的兩種規格孔，管子端部纏繞密封材料后用壓蓋密封。上述管板兩側邊分別與兩豎直的外殼板4兩側邊相連，構成上下為開口的長方筒形箱體即為換熱管室，箱體的上開口與高溫煙氣進口組件5一端相連，箱體的下開口與高溫煙氣出口組件6一端相連。在上述箱體兩側的管板上設有對應的三種介質進、出口組件，即下部設一種介質進、出口組件7、8，上部設兩種介質進口組件9、10、出口組件11、12，這三種介質進、出口組件的一端分別與管板相連，并將管板上的換熱管分割成三部分。另在上箱體設兩面均設保溫材料層的豎直隔板13，如圖3所示。同時在管板、外殼板及煙氣進出口組件與煙氣接觸的一側均設有耐高溫材料層14；介質進出口組件與管板之間也分別設有與其對應的矩形耐熱材料環15。在管板及外殼板上、下兩端分別設有與其對應的矩形框板16，使煙氣或介質進出口組件與其相連，以增加該換熱器的強度。