[發(fā)明專(zhuān)利]空氣噴射卷吸回流煙氣的輻射管燃燒裝置用換熱器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110406418.9
• 申請(qǐng)日: 2011-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102418936A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許學(xué)成;徐少春;高陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中冶南方（武漢）威仕工業(yè)爐有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F23L15/00
• 分類(lèi)號(hào): F23L15/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬(wàn)榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專(zhuān)利涉及換熱裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于一種與輻射管燃燒裝置配套使用、預(yù)熱助燃空氣用的換熱裝置。

背景技術(shù)

目前，在金屬熱處理、物料融化等對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的行業(yè)中，傳統(tǒng)的明火直接加熱方式已經(jīng)很難滿(mǎn)足工藝要求，輻射管燃燒裝置采用間接加熱方式得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。為了提高燃燒效率，充分利用能量，這些燃燒裝置大都配有換熱器來(lái)預(yù)熱助燃空氣。通常輻射管燃燒裝置換熱器的形式主要有兩種：(1)與吸入式輻射管配套使用的換熱器，換熱器多采用在換熱管內(nèi)側(cè)或外側(cè)加翅片或者是在換熱管表面加麻面的方式來(lái)增強(qiáng)換熱效果。這種換熱器空氣流動(dòng)阻力損失小，但換熱效率較低，在1000℃的煙氣溫度下，空氣僅能夠預(yù)熱到350-400℃，排煙在650℃以上；(2)與鼓入式輻射管配套使用的換熱器，這種換熱器多采用噴流行程加翅片管的結(jié)構(gòu)型式，即換熱器外管設(shè)置翅片管，內(nèi)管采用多行程噴流結(jié)構(gòu)來(lái)提高換熱效果。這種換熱器空氣流動(dòng)阻力損失大，需要較大的供風(fēng)壓力，但換熱效率較高，在1000℃的煙氣溫度下，空氣能夠預(yù)熱到500℃以上，排煙溫度降到600℃以下。另外，助燃空氣溫度低，還存在NO_x排放量大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、有效提高空氣預(yù)熱溫度、降低污染物排放的空氣噴射卷吸回流煙氣的輻射管燃燒裝置用換熱器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的方案為：一種空氣噴射卷吸回流煙氣的輻射管燃燒裝置用換熱器，包括有換熱器殼體、內(nèi)芯管、換熱管、高溫空氣噴射管，換熱器殼體為一四通結(jié)構(gòu)，包括預(yù)熱空氣入口、煙氣入口、煙氣出口、空氣噴射混氣口，內(nèi)芯管貫穿換熱器殼體后嵌入換熱管內(nèi)并與換熱管的內(nèi)腔形成連續(xù)的通道，其中內(nèi)芯管外壁與換熱管之間區(qū)域?yàn)榭諝忸A(yù)熱通道，換熱管底端封閉、開(kāi)口端與換熱器殼體相連；高溫空氣噴射管為底端大頂端小的錐形漸縮管結(jié)構(gòu)，且底端連接在換熱器殼體的空氣噴射混氣口內(nèi)，高溫空氣噴射管內(nèi)腔與空氣預(yù)熱通道連通形成噴氣通道、其外壁與混氣口之間形成煙氣回流通道；換熱器殼煙氣入口端連通有輻射管、空氣噴射混氣口端通過(guò)波紋管與主燒嘴相連通。

較佳地，所述的換熱管由連接直管、翅片管、密封球頭依次焊接而成，翅片管管壁內(nèi)外兩側(cè)連接有用于換熱的翅片，密封球頭用于密封翅片管底端，連接直管連通翅片管和換熱器殼體。

較佳地，所述的內(nèi)芯管上焊接有兩片碳鋼材質(zhì)的異形法蘭，一片用以和空氣進(jìn)氣管連接，一片用以和換熱器殼體連接。

較佳地，所述的翅片管的翅片為相鄰交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。

較佳地，所述的翅片管由兩段以上獨(dú)立制作的翅片管焊接而成。

本發(fā)明的有益效果：

(1)換熱器添加錐形漸縮空氣噴射管，通過(guò)空氣高速?lài)娚湫纬傻呢?fù)壓區(qū)卷吸煙氣，使煙氣與預(yù)熱空氣摻混，在換熱管有效換熱的基礎(chǔ)上，能將空氣預(yù)熱溫度提高100℃以上；

(2)空氣噴射管安裝于換熱器殼體預(yù)熱空氣出口處，配合噴射管的錐形漸縮結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)較大的壓力波動(dòng)，確保煙氣卷吸的有效性；

(3)煙氣與空氣摻混后，降低了燃燒區(qū)的氧濃度，NO_x生成量大幅度減少，降低了污染物的排放量；

(4)換熱翅片管采用內(nèi)外雙側(cè)翅片結(jié)構(gòu)，換熱面積增大，且翅片管相鄰翅片交錯(cuò)布置，有利于增加煙氣和空氣紊流度，大大增加了換熱系數(shù)，有利于充分預(yù)熱助燃空氣，增強(qiáng)換熱效果，高效率利用煙氣余熱；

(5)該換熱器組件少，各組件之間易于安裝拆卸。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的俯視示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的正視剖視圖；

圖3為圖2的C向側(cè)視圖；

圖4為圖2中翅片管的B-B剖視放大圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例與輻射管燃燒裝置配套使用的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記說(shuō)明：1-密封球頭，2-翅片管，3-空氣預(yù)熱通道，4-連接直管，5-換熱器殼體，6-高溫空氣噴射管，7-噴氣通道，8-煙氣回流通道，9-空氣進(jìn)口通道，10-煙氣出口通道，11-輻射管連接法蘭，12-內(nèi)芯管，13-波紋管，14-主燒嘴，15-煙氣換熱通道，16-輻射管。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步描述，參見(jiàn)圖1至圖5。