[發明專利]一種翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備

在審

• 申請號: 202110035727.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112728577A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 武海;徐繼成;王曉
• 申請（專利權）人: 北京藍愛迪電力技術有限公司
• 主分類號: F23K1/04
• 分類號: F23K1/04
• 代理公司: 北京博圣通專利事務所 11238
• 代理人: 楊非;黃薇

1.一種翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：所述的加熱設備為雙流程換熱布置；且內翅片管、內雙管外翅片管、外翅片管以及外套管層層套管布置；由內到外依次是內翅片管-內雙管外翅片管-外翅片管-外套管；由內而外的流通區域內，依次為風粉混合物-高溫蒸汽-風粉混合物-高溫蒸汽，使得風粉混合物流通區域與高溫蒸汽流通區域層層包裹交錯布置；高溫蒸汽流動方向為雙向，內翅片管與內雙管外翅片管間蒸汽流通方向與風粉混合物流動方向相同，發生順流換熱；外翅片管與外套管間蒸汽流通方向與風粉混合物流動方向相反，發生逆流換熱；兩種介質流通區域交錯布置，增強兩相介質換熱，最大程度的增加換熱面積，減小阻力，提高換熱效率。

2.一種翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：所述的加熱設備為雙層套管式結構，它主要由中心層換熱器和外層換熱器構成；其中，所述的中心層換熱器，由內翅片管和內雙管外翅片管構成；所述的外層換熱器，由外翅片管和外套管構成；且依次設有內翅片管、內雙管外翅片管、以及外翅片管、外套管；在內翅片管、內雙管外翅片管與外翅片管之間所形成的環形區域分別為風粉混合物的內外兩個流通管道。

3.根據權利要求1或2所述的翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：在所述的內翅片管的內壁、內雙管外翅片管的外壁、外翅片管的內壁上分別設有圓周方向均勻分布的縱向翅片；即在風粉混合物流通管道均設有圓周方向均勻間隔分布的翅片，以增大風粉混合物與高溫蒸汽的換熱面積，提高換熱效率；并對風粉混合物的流動過程有擾流作用，增強其與蒸汽的換熱，從而提高換熱效率。

4.根據權利要求3所述的翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：所述翅片的長度、形狀、數量決定其換熱面積及管道阻力；翅片端面可以是各種不同形狀，它包括：梯形、矩形、三角形等多邊形，以增加換熱面積，增強換熱效果。

5.根據權利要求1或2所述的翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：在所述的內翅片管與所述的內雙管外翅片管之間環形區域的兩端、以及外翅片管與外套管之間環形區域的兩端分別設有端板，以封住流通介質，而形成獨立的蒸汽流通管道，確保風粉混合物與蒸汽隔絕。

6.根據權利要求1或2所述的翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：在所述的風粉混合物的入口方向，在外套管的一端圓周上半部分被切除一定長度的區域平行設置若干根蒸汽入口管道，且蒸汽入口管道穿過外翅片管與內雙管外翅片管連通；在外套管的末端方向一定長度上平行設置若干根蒸汽連通管道，且蒸汽連通管道兩端分別與內雙管外翅片管和外翅片管連通，使蒸汽流通管道保持連通。

7.根據權利要求3所述的翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：所述的蒸汽的入口管道的外壁以及蒸汽連通管道的外壁上均設有螺旋形翅片，以增加入口段以及過渡段蒸汽與風粉混合物的換熱面積，增強擾流作用，提高換熱效率。

8.根據權利要求1或2所述的翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：在所述的內翅片管與內雙管外翅片管之間環形區域，蒸汽流通方向上，以一定距離間隔設有若干個折流板；所述的折流板上設有缺口，且相鄰兩個折流板缺口位置不在同一水平線，使蒸汽在長度方向上旋轉向前流動，增長蒸汽的流動行程，增強與風粉混合物的換熱；在外翅片管與外套管之間環形區域，蒸汽流通方向上，以一定距離間隔設有折流板，使蒸汽在長度方向上旋轉向前流動。

9.根據權利要求1或2所述的翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：在所述的外套管靠近蒸汽入口管道處的一端設置膨脹節，以補償管道因溫度變化而產生的位移量，從而保證系統安全性。

10.根據權利要求1或2所述的翅片式氣固兩相混合物雙層加熱設備，其特征在于：所述的加熱設備，可根據實際煤種差異和蒸汽參數，來選擇不同的長度、數量、內外換熱器的直徑；以及雙層套管式結構或多層套管式結構，它們可以一個或者多個組合使用，也可單獨使用。