[實用新型]橫向間斷滯止蛇形管膜式壁粉料高效換熱裝置

有效

• 申請號: 201720555932.1
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN206818021U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 王子兵;邢宏偉;張玉柱;趙濤;劉躍
• 申請（專利權）人: 華北理工大學
• 主分類號: F28D7/08
• 分類號: F28D7/08;F28F1/32
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 田陽

技術領域

本實用新型屬于粉狀顆粒物余熱利用技術領域，具體來說涉及一種橫向間斷滯止蛇形管膜式壁粉料高效換熱裝置。

背景技術

現有粉料與固體壁面直接換熱裝置，采用多層水夾套形式，水夾套內部通入冷卻水，水夾套垂直放置，粉料靠自重在相鄰水夾套之間自上而下流動，水夾套由兩層板經點焊形成，工業上稱為水夾套板式換熱器。目前，水夾套板式換熱器存在如下技術缺陷：

1)冷卻水在水夾套中全部貫通，無法與物料形成逆流，無法實現余熱的梯級提取，嚴重制約余熱利用效率。

2)水夾套為兩層板點焊，兩層水夾套間的物料流通通道阻力太小，物料接近自由落體，流速太快，單位長度流程上物料換熱效率太低，金屬浪費嚴重。

3)物料接近自由落體，流速太快，顆粒對固體表面的磨損嚴重，換熱器壽命較短。

現有粉料與固體壁面直接換熱裝置，也有采用水平錯列管束，粉料在管外靠自重下移橫向沖刷管束的結構形式(錯列埋管換熱器)，該種換熱器的技術缺陷是物料容易搭橋，影響物料在換熱器中的順行。

針對現有水夾套板式換熱器及錯列埋管換熱器存在的問題，實用新型一種橫向間斷滯止蛇形管膜式壁粉料高效換熱裝置。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種橫向間斷滯止蛇形管膜式壁粉料高效換熱裝置。

本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的。

一種橫向間斷滯止蛇形管膜式壁粉料高效換熱裝置，包括：爐體和固裝在所述爐體內的多個豎直的蛇形管膜式壁結構，所述爐體的上端形成有進料口，用于向所述爐體內投入固體顆粒，在所述爐體的下端形成有出料口；

多個蛇形管膜式壁結構的尺寸相同，每一所述蛇形管膜式壁結構包括：一根管道和多個豎直設置的鰭片，所述管道彎折形成蛇形，所述蛇形由多個在豎直方向間隔排列的水平管以及連通相鄰水平管的弧形管組成，在每相鄰的2根水平管之間固裝有一鰭片，其中，所述鰭片上下兩端的邊緣與水平管的外壁之間均為無縫連接；

多個所述蛇形管膜式壁結構相互平行，且相鄰蛇形管膜式壁結構的水平管相互交錯；所述管道的進水口位于所述出水口的下方。

在上述技術方案中，所述出料口上安裝有一卸料閥。

在上述技術方案中，每一所述蛇形管膜式壁結構的相鄰水平管之間的距離相同。

在上述技術方案中，所述水平管的位置與該水平管相鄰蛇形管膜式壁結構的一鰭片的中間位置相對應。

在上述技術方案中，還包括：一總進水管道，所述總進水管道伸入所述爐體內并分別與多個所述蛇形管膜式壁結構的進水口連通。

在上述技術方案中，還包括：一總出水管道，所述總出水管道伸入所述爐體內并分別與多個所述蛇形管膜式壁結構的出水口的連通。

在上述技術方案中，多個所述蛇形管膜式壁結構的進水口均伸出至所述爐體外并與進水源連通。

在上述技術方案中，多個所述蛇形管膜式壁結構的出水口均伸出至所述爐體外并與排水裝置相通。

相比于現有技術，本實用新型的有益效果為:

1)物料(固體顆粒)與冷卻水可以很好形成逆流結構，極大提高了余熱提取的梯級質量及余熱利用效率。

2)物料下落過程中其下落速度不斷被間斷滯止，下落速度大幅度降低，單位長度流程上物料換熱效率大幅度提高，同時，由于蛇形管膜式壁結構增加了擴展受熱面，金屬利用率提高，制造成本大幅度降低。

3)物料下落過程中其下落速度不斷被間斷滯止，下落速度大幅度降低，管壁磨損情況得到大幅度改善，換熱裝置壽命大幅度提高。

4)物料下落過程中其下落速度不斷被間斷滯止，由于流動過程存在不斷的強烈擾動，粉狀物料內部冷熱顆粒摻混速度快且均勻度高，大幅度提高了粉料(固體顆粒)與管壁的換熱系數。

附圖說明

圖1為本實用新型的橫向間斷滯止蛇形管膜式壁粉料高效換熱裝置的剖視圖(水平橫向)；

圖2為本實用新型的蛇形管膜式壁結構的示意圖；

圖3為本實用新型的橫向間斷滯止蛇形管膜式壁粉料高效換熱裝置的剖視圖(水平縱向)。

其中，1為固體顆粒，2為爐體，3為蛇形管膜式壁結構，3-1為管道，3-1-1為水平管，3-1-2為弧形管，3-2為鰭片，4為卸料閥，5為進料口，6為出水口，7為進水口，8為固體顆粒流動軌跡。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本實用新型的橫向間斷滯止蛇形管膜式壁粉料高效換熱裝置。