[實用新型]立式熱回收換熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320201101.6
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN203310298U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王榮貴;徐才福;楊曉新;魏東波;王晨;向沖
• 申請（專利權(quán)）人: 中國五環(huán)工程有限公司
• 主分類號: F28F9/013
• 分類號: F28F9/013
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種換熱設(shè)備，具體的說是一種立式熱回收換熱裝置。?

背景技術(shù)

立式熱回收換熱設(shè)備（如換熱器或廢熱鍋爐）包括被上、下管板分隔形成的上管箱、下管箱和中段的殼程筒體，殼程筒體內(nèi)設(shè)有與上、下管箱連通的多根換熱管。需換熱的熱介質(zhì)（氣體或液體）走管程（包括上管箱、換熱管和下管箱），冷卻介質(zhì)（如冷卻水）走殼程，換熱時蒸發(fā)出的氣液混合物可由殼程的汽液出口排出。所述管板通常采用平管板，這種結(jié)構(gòu)的管板存在如下問題：殼程的冷卻介質(zhì)與回收換熱管內(nèi)熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，并產(chǎn)生含有高、中或低壓蒸汽的氣液混合物，所述氣液混合物上升經(jīng)氣液出口管排出，在產(chǎn)生蒸汽的同時，冷卻介質(zhì)中的不凝性氣體也一并蒸發(fā)出來上升至上管板下方，由于上管板與氣液出口管間因焊接結(jié)構(gòu)和布置結(jié)構(gòu)的原因，無法將氣液出口管設(shè)置得過于接近上管板，故氣液出口管與管板之間始終存在一段距離，這就形成了不凝性氣體聚集的空間，此空間的不凝性氣體會阻礙冷卻水或冷卻介質(zhì)對上管板的冷卻，影響熱介質(zhì)與冷卻介質(zhì)間的換熱效果，極易造成管板的過熱，使管板在高溫下失效，甚至造成換熱管與上管板連接處因高溫和拉伸作用而發(fā)生斷裂。若在殼程筒體另設(shè)排氣管進(jìn)行人工操作排氣，一旦操作不及時往往造成管板過熱同時也會使蒸汽?隨不凝性氣體一起被排出，造成能源浪費(fèi)。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、換熱效果好、有效避免不凝性氣體過多聚集、延長上管板使用壽命、保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的立式熱回收換熱裝置。?

技術(shù)方案包括設(shè)有殼體，所述殼體內(nèi)被上管板和下管板分隔成上管箱、殼程筒體和下管箱，所述殼程筒體內(nèi)設(shè)有多根換熱管，所述換熱管的兩端穿過上、下管板分別與上、下管箱連通，所述上管板為沿殼體中心線向下形成中部凸起的管板。?

所述上管板為沿殼體中心線向下形成中部凸起的圓錐形。?

所述圓錐形的錐角為5⁰～15⁰。?

本實用新型通過對上管板形狀的改進(jìn)，將過去的平管板結(jié)構(gòu)改為沿殼體中心線向下、形成中部凸起的圓錐形結(jié)構(gòu)的管板，這樣使上管板形成中部低、周邊高的結(jié)構(gòu)。所述下管板除了圓錐形，還可以為拱形，但相較于拱形而言，圓錐形在制作難度上更低，且實驗證明，圓錐形更利于不凝氣體向下管板下方的周邊聚集。?

上述結(jié)構(gòu)有如下好處：即使汽液出口管與上管板之間的距離仍然保持不變，但通過對上管板結(jié)構(gòu)改變，使得上管板的最低點(diǎn)已低于氣液出口管的水平面位置，這樣由于不凝性氣體密度低，上升時會聚集在上管板下方的周邊，這樣可順利的隨蒸汽由氣液出口管排出，從而至少保證上管板的中部能長期處于被冷卻介質(zhì)冷卻的狀態(tài)。即使上管板不能全部與冷卻水或冷卻介質(zhì)接觸，也可通過與冷卻介質(zhì)接觸的中?部進(jìn)行傳熱，降低整個上管板的金屬溫度，達(dá)到對整個上管板進(jìn)行冷卻的目的，減緩了換熱管與上管板連接處高溫和應(yīng)力的破壞，也有效提高了熱介質(zhì)的換熱效率，從而大大延長了上管板的使用壽命，避免了能源浪費(fèi)、使設(shè)備能安全可靠的運(yùn)行。本實用新型可用于立式熱回收換熱器或廢熱鍋爐等各種常用的立式換熱設(shè)備。?

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為圖1的A部放大剖示圖。?

其中，1-熱介質(zhì)出口管；2-下管箱；3-下管板；4-冷卻介質(zhì)進(jìn)口管；5-殼程筒體；6-換熱管；7-上管板；8-熱介質(zhì)進(jìn)口管；9-上管箱；10-排氣管；11-氣液出口管；12-殼體。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步解釋說明：?

參照圖1，所述殼體12上設(shè)有排氣管11、熱介質(zhì)進(jìn)口管8、熱介質(zhì)出口管1、冷卻介質(zhì)進(jìn)口管4、氣液出口管11，所述殼體12被被上、下管板7、3分隔成上段的上管箱9、中段的殼程筒體5和下段的下管箱2，所述殼程筒體5內(nèi)設(shè)有多根換熱管6，所述換熱管6的兩端穿過上、下管板7、3分別與上管箱9和下管箱2連通，上述結(jié)構(gòu)在殼體內(nèi)形成了以排氣管10、熱介質(zhì)進(jìn)口管8、上管箱9、換熱管6、下管箱2以及熱介質(zhì)出口管1相互連通的管程，以及冷卻介質(zhì)進(jìn)口管4、殼程筒體5以及氣液出口管11相互連通的殼程。其中，上管板7為沿殼體12中心線向下形成中部凸起的圓??錐形管板。所述圓錐形的錐角α為5⁰～15⁰。?

進(jìn)行換熱時，熱介質(zhì)由熱介質(zhì)進(jìn)口管8進(jìn)入上管箱9、再經(jīng)換熱管6與殼程筒體5中的冷卻介質(zhì)進(jìn)行換熱，最后流經(jīng)下管箱2通過熱介質(zhì)出口管1排出，熱介質(zhì)中的氣體可由排氣口10排出；冷卻介質(zhì)（本實施例中采用冷卻水）由冷卻介質(zhì)進(jìn)口管4進(jìn)入殼程筒體5內(nèi)，與換熱管6中的熱介質(zhì)換熱并生成大量蒸汽，同時冷介質(zhì)中的不凝氣體也受熱也一起蒸發(fā)出來?，和蒸汽一起上升至上板管7的下方，由于上管板7為圓錐形，中部較低、周邊較高，且不凝氣體密度較低，因此不凝氣體會聚集在上管板7周邊的下方，從而能順利的隨蒸汽一起由氣液出口管11排出，而上管板7的中部由于沒有不凝氣體的阻隔，保證上管板7的中部能長期處于被冷卻介質(zhì)冷卻的狀態(tài)，不會導(dǎo)致局部溫度過高，解決了平管板由此帶來的各種問題。?