[發明專利]湍流傳熱高效熱交換技術

在審

• 申請號: 201811625218.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109798798A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 吳翔;田海軍;李兆洪;黃猛;嚴大華
• 申請（專利權）人: 貴州省六盤水雙元鋁業有限責任公司
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;F28F1/10;F28F9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種湍流傳熱高效熱交換技術，該換熱技術通過在進風管設置煙氣分布器，控制煙氣進入換熱區域的流動速度及流向，加強設備換熱的均勻性；將現有平板型翅片結構改變成波形結構，翅片改變流道結構，通過流道結構改變，使煙氣在流道中流動時形成大量小型渦，渦對壁面形成沖刷作用，改變煙氣壁面層結構，實現煙氣湍流換熱，提高煙氣的熱交換性能，減小氣水之間溫度差，加強余熱回收利用，減少企業運行成本，更好的實現節能目標。

技術領域

本發明涉及一種湍流傳熱高效熱交換技術，特別涉及一種余熱回收利用的煙氣氣水熱交換器。

背景技術

在工業冶煉煙氣處理系統中，由于系統產生的煙氣量大，且煙氣排出時有較高的煙氣溫度，導致了煙氣中含有較多的余熱被釋放到大氣中，一方面造成了較大的能量浪費，另外一方面也造成了熱污染。有效利用煙氣余熱成了各個企業的實現節能減排的另外一個方式，其中利用煙氣換熱產生熱水是最常見的熱回收方法。在不增加新的投入的情況下，提高換熱效率，加強熱回收的同時，提高煙氣溫度，減少熱水與煙氣溫度差是系統追求的目標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種湍流傳熱高效熱交換技術，中高溫煙氣進入到進風管以后，通過煙氣分布器將煙氣均勻分配到換熱翅片的迎風面，換熱翅片為波形結構，局部流道截面有較小差異，該結構一方面實現了煙氣在換熱過程中，翅片之間的流動速度基本均勻，同時由于波形結構的作用，促使煙氣在翅片之間形成小型渦，改變了煙氣與翅片的邊界層結構，提高了換熱性能，加強了換熱效果。

本發明的技術方案為：一種湍流傳熱高效熱交換技術，包括氣水熱交換器箱體，氣水熱交換器箱體一側有進風管，另一側有出風管，進風管有進風口，進風管內有煙氣分布器，出風管有出風口，氣水熱交換器箱體內有循環水盤管，循環水盤管上固定有換熱翅片。

進風管內有煙氣分布器，煙氣分布器可以將煙氣均勻分配到換熱翅片的整個迎風面上，避免換熱翅片迎風面煙氣流速出現較大差異。

換熱翅片采用波形結構，當煙氣進入到換熱翅片之間時，換熱翅片將煙氣分散，同時由于波形結構的作用，促使煙氣在換熱翅片之間形成小型渦流，煙氣在換熱翅片之間向前流動的同時，在換熱翅片之間翻滾，破壞了壁面層的穩定性，加強了煙氣與換熱翅片的換熱接觸，提高換熱效率。

換熱翅片之間的間距略有變化，該變化加強了煙氣的擾動作用，從另外一個方面破壞壁面層穩定性，但是設備對煙氣形成的阻力變化很小，即在阻力基本穩定的同時，提高設備換熱性能。

與現有技術比較，本發明通過將現有平板型翅片結構改變成波形結構，翅片改變流道結構，通過流道結構改變，實現煙氣湍流換熱，提高煙氣的熱交換性能，同時通過煙氣分布器來控制煙氣進入換熱區域的流動速度及流向，加強設備換熱的均勻性，更好的實現換熱目標，加強余熱回收利用，減少企業運行成本，更好的實現了節能減排的目標，因此本發明有很好的推廣價值和使用價值。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的湍流傳熱高效熱交換技術，通過在進風管設置煙氣分布器，控制煙氣進入換熱區域的流動速度及流向，加強設備換熱的均勻性；將現有平板型翅片結構改變成波形結構，翅片改變流道結構，通過流道結構改變，使煙氣在流道中流動時形成大量小型渦，渦對壁面形成沖刷作用，改變煙氣壁面層結構，實現煙氣湍流換熱，提高煙氣的熱交換性能，減小氣水之間溫度差，加強余熱回收利用，減少企業運行成本，更好的實現節能目標。

基于上述理由設計的湍流傳熱高效熱交換技術，如圖1所示，包括氣水熱交換器箱體1，氣水熱交換器箱體1一側有進風管2，另一側有出風管3，進風管2有進風口4，進風管2內有煙氣分布器6，出風管3有出風口5，氣水熱交換器箱體1內有循環水盤管7，循環水盤管7上固定有換熱翅片8。

在使用過程中，煙氣從進風口4進入到進風管2中，在進風管2內的煙氣分布器6的作用下，煙氣被均勻分配到換熱翅片8的迎風面，并均勻進入到換熱翅片8之間的流道內，由于換熱翅片8的波形結構及變流道截面結構設計，流道內煙氣形成小型渦流動及擾流流動，形成強對流換熱，換熱后的煙氣進入到出風管3并通過出風口5進入到煙氣管道排出。