本实用新型属于换热技术领域,涉及一种用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构。
背景技术:
在众多的传热元件中,热管是人们所知的最有效的传热元件之一,它可将大量的热量通过其很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。国际上对热管技术的研究和应用在20世纪60年代开始。我国在这方面的研究起始于上世纪70年代,开展了热管的传热性能研究和热管在电子器件冷却和空间飞行器方面的应用研究。
烟气换热器是一种利用高温流体的热量加热低温流体的换热设备。换热器中的热管一般由管壳和内部工作液体(工质)组成。
热管换热设备较常规换热设备更安全、可靠,可长期连续运行。现有技术的常规换热设备一般都是间壁换热,冷、热流体分别在器壁的两侧流过,如管壁或器壁有泄漏,则将造成停产损失。
中国专利文献公开了一种热媒水式烟气-空气换热器[申请号:201320052028.0],包括烟气降温换热器和暖风器,所述烟气降温换热器热媒水出口与暖风器热媒水入口连通,所述暖风器热媒水出口与烟气降温换热器热媒水入口连通,所述烟气降温换热器和暖风器之间设有实现热媒水冷热循环的循环泵,烟气降温换热器和暖风器之间还设有定压装置和补水装置。利用锅炉排烟余热,通过烟气降温换热器将热量传递到暖风器,使进入锅炉空气预热器的冷空气温度上升,有效地解决了低温腐蚀和结垢堵塞现象的产生,同时降低锅炉烟气排放温度,避免了常规暖风器存在的排烟温度升高问题。上述方案能达到利用烟气废热的目的,使锅炉经济、高热效率运行,达到节能、降耗、减排的目标。但显然,该方案没有公开烟气降温换热器的具体结构,在热煤水管式烟气换热器领域,不同的结构会具有不同的效果。
技术实现要素:
本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种设计合理,换热效率高的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构。
为达到上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:一种用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构,包括换热箱体,换热箱体上设有进风通道,所述的换热箱体内设有两个相互独立的搪瓷换热管单元,两个搪瓷换热管单元的冷媒进口端共同连接一个冷媒进口集成箱,两个搪瓷换热管单元的冷媒出口端共同连接一个冷媒出口集成箱。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,所述的搪瓷换热管单元包括若干根首尾相互连接的搪瓷换热盘管,若干根搪瓷换热盘管所处的平面相互平行,同一个搪瓷换热管单元上的搪瓷换热盘管沿进风通道轴向上的投影相互重合,两个不同的搪瓷换热管单元上的搪瓷换热盘管沿进风通道轴向上的投影相互不重合。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,所述的搪瓷换热盘管包括若干根相互平行且位于同一平面上的搪瓷换热管,所述的若干搪瓷换热管所处的平面与进风通道的中心线垂直,所述的搪瓷换热管的两端延伸出换热箱体外且相邻的两根搪瓷换热管的端部用弯管连接。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,每两根相邻的搪瓷换热盘管分别属于两个不同的搪瓷换热管单元,且每两根相邻的搪瓷换热盘管上的搪瓷换热管相互交错设置。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,所述的换热箱体内设有若干块沿换热箱体的轴向相互间隔均匀设置的支撑板,所述的支撑板将进风通道分隔成若干相互独立的进风区。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,所述的支撑板上设有若干与搪瓷换热管一一对应的穿孔,搪瓷换热管穿过穿孔。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,所述的穿孔内插设有与穿孔过盈配合的聚四氟乙烯管,所述的搪瓷换热管穿过聚四氟乙烯管。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,所述的聚四氟乙烯管的两端向外扩大后包覆在穿孔的端部上。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,所述的换热箱体内壁设有向换热箱体内部突出的插板,在支撑板的端部设有与插板相配适的插槽,插板插入到插槽中使支撑板与换热箱体连接。
在上述的用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构中,所述的冷媒进口集成箱包括进口集成箱体和设置在进口集成箱体上的冷媒进口总管,两个搪瓷换热管单元的冷媒进口端与进口集成箱体连接。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:设计合理,工作稳定,换热效果好,集成性能高,适用于烟气换热。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型另一个方向的结构示意图;
图3是图2的A-A剖视图;
图4是图2的B-B剖视图;
图5是支撑板与搪瓷换热管的连接示意图;
图6是支撑板与搪瓷换热管的另一种连接示意图;
图7是冷媒进口集成箱的结构示意图;
图8是冷媒进口集成箱另一个方向的结构示意图;
图9是冷媒进口集成箱另一个方向的结构示意图;
图10是支撑板的内部结构示意图。
图中:换热箱体1、进风通道2、搪瓷换热管单元3、冷媒进口集成箱4、冷媒出口集成箱5、搪瓷换热盘管6、搪瓷换热管7、弯管8、支撑板9、进风区10穿孔11、聚四氟乙烯管12、插板13、插槽14、进口集成箱体15、进口总管16、紧固件100、膨胀件101。
图2中的箭头方向为烟气流向。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示,一种用于热媒水管式烟气换热器的搪瓷换热管结构,包括换热箱体1,换热箱体1上设有进风通道2,所述的换热箱体1内设有两个相互独立的搪瓷换热管单元3,两个搪瓷换热管单元3的冷媒进口端共同连接一个冷媒进口集成箱4,两个搪瓷换热管单元3的冷媒出口端共同连接一个冷媒出口集成箱5。
本实用新型,集成化程度高,两个搪瓷换热管单元3共同连接冷媒进口集成箱4和冷媒出口集成箱5,使每个搪瓷换热管单元3中的冷媒的流量分配均匀,换热效果均匀,提高了换热效率。
具体的说,如图3和图4所示,搪瓷换热管单元3包括若干根首尾相互连接的搪瓷换热盘管6,若干根搪瓷换热盘管6所处的平面相互平行,同一个搪瓷换热管单元3上的搪瓷换热盘管6沿进风通道2轴向上的投影相互重合,两个不同的搪瓷换热管单元3上的搪瓷换热盘管6沿进风通道2轴向上的投影相互不重合。
结合图2所示,搪瓷换热盘管6包括若干根相互平行且位于同一平面上的搪瓷换热管7,所述的若干搪瓷换热管7所处的平面与进风通道2的中心线垂直,再结合图1和图3所示,所述的搪瓷换热管7的两端延伸出换热箱体1外且相邻的两根搪瓷换热管7的端部用弯管8连接弯管8位于换热箱体1外部,不会被烟气腐蚀。高档的合金钢管基材要具有防酸、碱等强化学腐蚀的物性,目前我国国产合金钢材不具备这种物性,需要大量进口,主要采用进口1.4529和双相不锈钢,价格昂贵。本申请采用搪瓷管,搪瓷的耐腐蚀性和耐磨性都优于超级双相不锈钢管,是很好的替代材料,起到降低制造成本、提高质量的良好作用。
如图3和图4所示,每两根相邻的搪瓷换热盘管6分别属于两个不同的搪瓷换热管单元3,且每两根相邻的搪瓷换热盘管6上的搪瓷换热管7相互交错设置。
如图1所示,换热箱体1内设有若干块沿换热箱体1的轴向相互间隔均匀设置的支撑板9,所述的支撑板9将进风通道2分隔成若干相互独立的进风区10。每个进风区10内的烟气与搪瓷换热管7独立接触,不会产生乱流和混流,从而提高了换热效率
如图10所示,支撑板9上设有若干与搪瓷换热管7一一对应的穿孔11,搪瓷换热管7穿过穿孔11。穿孔11内插设有与穿孔11过盈配合的聚四氟乙烯管12,所述的搪瓷换热管7穿过聚四氟乙烯管12,即搪瓷换热管7套在聚四氟乙烯管12外。穿孔11与搪瓷换热管7直接接触,接触处容易导致磨损,从而被腐蚀,聚四氟乙烯管12具有高防腐效果,且内壁和外壁分别与穿孔11和搪瓷换热管7接触,起到良好的密封效果,本领域技术人员应当理解,聚四氟乙烯管12的长度应当略大于穿孔11的长度从而可以完全覆盖穿孔12的内壁。
优选方案,聚四氟乙烯管12的两端向外扩大后包覆在穿孔11的端部上。
如图1、图3和图4所示,换热箱体1内壁设有向换热箱体1内部突出的插板13,在支撑板9的端部设有与插板13相配适的插槽14,插板13插入到插槽14中使支撑板9与换热箱体1连接。
如图7-9所示,冷媒进口集成箱4包括进口集成箱体15和设置在进口集成箱体15上的冷媒进口总管16,两个搪瓷换热管单元3的冷媒进口端与进口集成箱体15连接,本领域技术人员应当理解,冷媒出口集成箱5与冷媒进口集成箱4的结构相同。
如图5和图6所示,支撑板9可以通过紧固件100与搪瓷换热管7可拆卸的固定连接,也可以通过膨胀件101使搪瓷换热管7直接与支撑板9固定连接。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了换热箱体1、进风通道2、搪瓷换热管单元3、冷媒进口集成箱4、冷媒出口集成箱5、搪瓷换热盘管6、搪瓷换热管7、弯管8、支撑板9、进风区10穿孔11、聚四氟乙烯管12、插板13、插槽14、进口集成箱体15、进口总管16、紧固件100、膨胀件101等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。