[實(shí)用新型]氣力輸送固體顆粒換熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520157337.3
• 申請日: 2015-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN204665979U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李菊香;王良虎;劉小平;陸建寧
• 申請（專利權(quán)）人: 南京華電節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司;南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F28D7/16
• 分類號(hào): F28D7/16;B65G53/34
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 周海斌;牛莉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種氣力輸送固體顆粒換熱器，屬于余熱回收利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

據(jù)申請人了解，在工業(yè)生產(chǎn)中，固體顆粒不僅是重要的原料，也是重要的產(chǎn)品，常常需要對大量的固體顆粒物料進(jìn)行加熱或冷卻處理。

在鑄造過程中，從模具倒出的高溫型砂，溫度約500－600℃，如直接空冷會(huì)浪費(fèi)大量的熱量且造成對環(huán)境的熱污染，須將高溫?zé)嵝蜕邦w粒降溫處理以回收余熱；在尿素生產(chǎn)中，尿素顆粒的出料溫度70℃左右，當(dāng)溫度高于45℃時(shí)對其包裝儲(chǔ)存會(huì)使尿素顆粒產(chǎn)生吸濕、結(jié)塊和粉化現(xiàn)象，因此有必要對尿素顆粒進(jìn)行最終冷卻；在純堿生產(chǎn)中，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械化包裝，從鍛燒爐中來的200℃左右的純堿粉體必須冷卻至100℃以下；在催化劑生產(chǎn)中，焙燒后的分子篩催化劑溫度高達(dá)450－600℃，需盡快將其密閉冷卻至常溫，以防止催化劑顆粒與空氣接觸后，在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而失效，并便于包裝；在冷飲的制作過程中，如豆類，需將煮熟后的豆類從100℃降溫至幾度成型固化，以防溫度過高而使糕體溶化；在其它行業(yè)，如巧克力粉、谷物、面粉、砂糖和鹽等粉粒體，以及冶金行業(yè)的煤粉、礦砂等粉粒體，這些物料都存在需要被冷卻或加熱的問題。

經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，專利號(hào)94242516.2的中國實(shí)用新型專利公開了一種擴(kuò)口螺紋管換熱器，含固體顆粒的高溫氣體進(jìn)入換熱器的水平換熱管，低溫工質(zhì)則流經(jīng)換熱管外部吸收余熱。該換熱器的主要不利之處在于：在換熱器進(jìn)口處，相鄰換熱管之間存在盲區(qū)，含固體顆粒的高溫氣體在進(jìn)入換熱管時(shí)，擊打在這些盲區(qū)的固體顆粒很容易因失速而積聚在換熱器進(jìn)口處的底部，不僅導(dǎo)致大量氣流能量被消耗還會(huì)最終導(dǎo)致?lián)Q熱器進(jìn)口處堵塞，同時(shí)受擊打的盲區(qū)部位也極易磨損。亟需研發(fā)出能解決該問題的技術(shù)手段。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種氣力輸送固體顆粒換熱器，結(jié)構(gòu)簡單，能有效避免固體顆粒積聚。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種氣力輸送固體顆粒換熱器，包括至少一個(gè)換熱腔，換熱腔具有殼體，殼體具有工質(zhì)入口和工質(zhì)出口，殼體內(nèi)設(shè)有一組貫穿換熱腔且相互平行的換熱管，換熱管具有固體顆粒進(jìn)口和固體顆粒出口；換熱管的固體顆粒進(jìn)口分別與分配器密封連通，換熱管的固體顆粒出口分別與收集器密封連通；分配器的一端與外部含有固體顆粒的氣源連通、另一端與分配孔板密封固連，分配孔板具有一組與換熱管一一對應(yīng)的通孔，通孔與對應(yīng)換熱管的固體顆粒進(jìn)口密封連通；分配孔板朝向分配器內(nèi)部的一側(cè)設(shè)有一組突起，突起位于兩相鄰?fù)字g、或位于通孔與分配器側(cè)壁之間；突起一端與分配孔板固連，突起朝向分配器內(nèi)部的另一端呈弧形、或?yàn)榧馀?，突起的一端和另一端之間以平滑線形的側(cè)壁過渡連接。

使用時(shí)，由外部氣源向分配器輸送含有固體顆粒的氣體，固體顆粒隨氣體進(jìn)入換熱管、與換熱腔內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱量交換、并最終經(jīng)收集器排出；同時(shí)，換熱腔內(nèi)充滿的流動(dòng)工質(zhì)將固體顆粒余熱回收后，可用于其它需要加熱的換熱系統(tǒng)中，或者工質(zhì)將固體顆粒加熱后，可用于其它需要回收余熱的換熱系統(tǒng)。

該結(jié)構(gòu)中，具有通孔和突起的分配孔板可起到引導(dǎo)作用，固體顆粒在氣流的輸送下，順著突起、通孔流進(jìn)換熱管內(nèi)，這樣就有效避免了固體顆粒的積聚。同時(shí)，突起代替分配孔板直接面向由氣流輸送而來的固體顆粒，即可避免分配孔板的磨損，而突起在磨損后也便于更換。

本實(shí)用新型進(jìn)一步完善的技術(shù)方案如下：

優(yōu)選地，突起的一端邊緣與其相鄰的通孔邊緣相切或平齊；突起的側(cè)壁為直線形或凸向突起外側(cè)的弧線形。

更優(yōu)選地，突起的另一端和側(cè)壁共同呈平滑的流線形。

優(yōu)選地，突起為實(shí)心，且由耐磨材料制成。

采用以上優(yōu)選結(jié)構(gòu)后，不僅能實(shí)現(xiàn)更好地引流效果，還能進(jìn)一步提高突起的耐磨性能。

優(yōu)選地，換熱管固體顆粒進(jìn)口的邊緣不超過分配孔板通孔位于分配器內(nèi)的邊緣。這樣可進(jìn)一步避免換熱管末端直接與固體顆粒碰撞而磨損。

優(yōu)選地，換熱腔有一組，上級(jí)換熱腔的工質(zhì)出口與下級(jí)換熱腔的工質(zhì)入口經(jīng)管道連接；最上級(jí)換熱腔的工質(zhì)入口經(jīng)具有熱媒泵和/或調(diào)節(jié)閥的管道與外部工質(zhì)源出口連通；最下級(jí)換熱腔的工質(zhì)出口經(jīng)管道與外部工質(zhì)源入口連通。

優(yōu)選地，換熱腔的殼體內(nèi)還設(shè)有工質(zhì)折流板。

優(yōu)選地，分配器、收集器分別呈棱臺(tái)狀或圓臺(tái)狀，且分配器、收集器的面積較小的底面分別朝向換熱管。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，不僅能有效避免固體顆粒的積聚，避免浪費(fèi)氣流能量，還具有良好的耐磨損性能，使用壽命大大提高。

附圖說明