[發(fā)明專利]固體熱載體換熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110096815.0
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN102226653A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 柏雪源;李志合;李永軍;易維明
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明提供一種固體熱載體換熱器，屬于再生能源利用技術領域。

背景技術

生物質(zhì)熱解液化是有效利用生物質(zhì)能的方式之一，其產(chǎn)品生物油可以作為燃油直接用于鍋爐等燃燒設備，也可經(jīng)過催化加氫等改良處理替代柴油和汽油用于內(nèi)燃機，還可以提取特殊的或有高附加值的化學品。荷蘭Twente大學的生物質(zhì)技術集團(BTG)研制出的“旋轉(zhuǎn)錐反應器式生物質(zhì)熱解液化裝置”以及山東理工大學研制的“熱載體循環(huán)下降管式裂解液化系統(tǒng)”等裝置均需要將固體熱載體加熱到一定溫度，然后閥門放出與生物質(zhì)接觸，提供能量使生物質(zhì)發(fā)生熱解反應。

生物質(zhì)熱解液化裝置的正常運行，首先要保證作為熱載體的固體顆粒根據(jù)要求在此換熱器中被熱煙氣加熱到預定溫度(600℃～700℃)，因此，換熱器應具有耐高溫、耐磨和抗熱沖擊的優(yōu)異性能，同時，換熱器的換熱元件需盡量減少回程，以防止結垢的產(chǎn)生。目前，用于固體顆粒加熱一般選用間壁式換熱器，如公開號為CN2469394的波盒式固體換熱器或公告號為2357303的粉粒體固體流間壁式換熱器。其缺點是加熱元件為板式管件，不利于固體顆粒流動，且回程長，結垢不容易清理，維修不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以固體顆粒為熱載體、結構簡單、維修方便、性能可靠穩(wěn)定的固體熱載體換熱器。其技術方案為：

一種固體熱載體換熱器，包括殼體，殼體內(nèi)設有溫度傳感器，其特征在于：殼體的頂部設有熱載體入口，底部設有熱載體出口，殼體一側的側壁上端設有熱風進口，殼體另一側的側壁下端設有熱風出口，殼體內(nèi)自上向下設有多組列管，每組列管包括多個互相平行的熱風管，相鄰兩組列管內(nèi)的熱風走向相反，每個熱風管均水平貫穿殼體的側壁，其中位于最上面的一組列管的進風口連通熱風進口，位于最下面的一組列管的出風口連通熱風出口，除最上面的一組列管的進風口和最下面的一組列管的出風口，殼體在相鄰兩組列管的出風口或進風口處均附加一個回風腔，回風腔與殼體連通，殼體在相鄰兩組列管之間均布有一層水平的硅碳棒套管，硅碳棒套管與熱風管垂直布置，硅碳棒穿過設置在硅碳棒套管兩端的支撐套插在硅碳棒套管內(nèi)。

所述的固體熱載體換熱器，殼體下端的側壁向內(nèi)傾斜，側壁與水平面的夾角大于28度。

所述的固體熱載體換熱器，回風腔上設有可打開的清理蓋板，每組列管中的多個熱風管分為多層，相鄰層的熱風管交錯布置。

其工作原理為：熱風進入殼體內(nèi)最上面的一組列管，經(jīng)回風腔進入下面相鄰的一組列管，以此類推，最后由位于最下面的一組列管的出風口排出，增大了熱風在殼體內(nèi)的行走路程，配以硅碳棒輔助加熱，對固體熱載體進行加熱，加熱后的固體熱載體從熱載體出口排出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點是：

1、安裝多組列管配合以回風腔，增大了熱風在殼體內(nèi)的行走路程，換熱面積大，固體顆粒升溫迅速，熱效率高，且結構簡單，無運動部件。

2、設有溫度傳感器，可以檢測固體顆粒的溫度，為實現(xiàn)溫度控制打下基礎。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的結構示意圖；

圖2是圖1所示實施例的A-A剖面圖。

圖中：1、殼體??2、溫度傳感器??3、熱載體入口??4、熱載體出口??5、熱風進口??6、熱風出口??7、熱風管??8、回風腔??9、硅碳棒套管??10、硅碳棒??11、支撐套??12、清理蓋板

具體實施方式

在圖1-2所示的實施例中：殼體1內(nèi)設有溫度傳感器2，殼體1的頂部設有熱載體入口3，底部設有熱載體出口4，殼體1一側的側壁上端設有熱風進口5，殼體1另一側的側壁下端設有熱風出口6，殼體1下端的側壁向內(nèi)傾斜，側壁與水平面的夾角30度。殼體1內(nèi)自上向下設有多組列管，每組列管包括多個互相平行的熱風管7，相鄰兩組列管內(nèi)的熱風走向相反，每組列管中的多個熱風管7分為4層，相鄰層的熱風管7交錯布置。每個熱風管7均水平貫穿殼體1的側壁，其中位于最上面的一組列管的進風口連通熱風進口5，位于最下面的一組列管的出風口連通熱風出口6，除最上面的一組列管的進風口和最下面的一組列管的出風口，殼體1在相鄰兩組列管的出風口或進風口處均附加一個回風腔8，回風腔8與殼體1連通，回風腔8上設有可打開的清理蓋板12。殼體1在相鄰兩組列管之間均布有一層水平的硅碳棒套管9，硅碳棒套管9與熱風管7垂直布置，硅碳棒10穿過設置在硅碳棒套管9兩端的支撐套11插在硅碳棒套管9內(nèi)。