專利名稱:一種臥式整體式熱管換熱器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種熱管式換熱器。
背景技術:
目前,石油、化工、鋼鐵、電力等行業(yè)為了節(jié)能將工藝過程中產(chǎn)生的高 溫煙氣通過換熱來提高鍋爐等設備需用的助燃冷介質(zhì)的溫度,達到預定要求后各自進入 下一工藝流程。這就需要通過換熱器這種設備來達到升、降溫的目的,以節(jié)省能源,降低消 耗?,F(xiàn)在被廣泛應用的臥式熱管換熱器其結構主要是熱管為內(nèi)充傳熱工質(zhì)的真空管,若 干根上述熱管組成熱管束,它們的中部固定在豎直的中間管板上,兩端分別置于端管板上, 并與水平方向成一定傾角,在上述中間管板和端管板兩側的端邊上設有側板其與上述三個 管板構成兩個上下開口的方筒,其中一個為冷介質(zhì)室,另一個為煙氣室,它們的兩端分別設 有進、出口管。另在兩端管板的外面設有將其包容的管箱板。上述熱管換熱器的不足之處 是一臺換熱器不能同時預熱兩種冷介質(zhì),若要同時預熱兩種冷介質(zhì),就需要加工安裝兩臺 獨立的熱管換熱器,這樣就提高了設備成本,造成不必要的經(jīng)濟損失,也不符合節(jié)能降耗的 要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種設備造價低、占用空間小、能同時預熱兩 種冷介質(zhì)的一種臥式整體式熱管換熱器。本發(fā)明主要包括有熱管束、中間管板和端管板、 煙氣室、冷介質(zhì)室、煙氣進出口管、冷介質(zhì)I、冷介質(zhì)II進出口管及管箱板。其中,熱管為內(nèi) 充傳熱工質(zhì)的真空管,最好熱管外設有螺旋翅片或肋片或翼片或釘頭等,若干根上述熱管 構成兩組熱管束。該兩組熱管束的中部各自固定在一個豎直的中間管板上密封連接,以便 將煙氣和冷介質(zhì)分隔開。最好通過法蘭密封連接,即法蘭密封面壓緊填料既能保證冷、熱流 體間的密封,又便于單獨更換失效或損壞的熱管。上述兩組熱管束的兩端分別置于各自對 應的兩端管板通孔內(nèi),并且每組熱管束與水平方向成2° 20°傾角。與熱管高位對應的 端管板為外端管板,與熱管低位對應的端管板為內(nèi)端管板,兩內(nèi)端管板頂端相連,兩外端管 板外面分別設有將其包容的管箱板。在上述兩中間管板和端管板兩側的端邊上設有兩側 板,其與中間管板和端管板構成四個上下開口的方筒,相鄰的中間兩方筒為兩個煙氣室,它 們的上下兩端分別共用一個煙氣進口管和一個煙氣出口管;兩側的方筒為兩個冷介質(zhì)室, 每個冷介質(zhì)室上、下兩端的開口分別與上、下過渡箱的下、上開口相連,每個過渡箱各設有 向外(即朝向煙室的反方向)的側開口,它們分別為兩種冷介質(zhì)的進口或出口。這兩種冷 介質(zhì)可以是相同的氣體,也可以是不同的氣體。本發(fā)明的工作過程如下從煙氣進口管進入的高溫煙氣在兩相連的內(nèi)端管板導向 下,分別進入兩個煙氣室中,于是設在兩個煙室內(nèi)的兩組熱管束的蒸發(fā)段被加熱,其內(nèi)的傳 熱工質(zhì)吸收熱量蒸發(fā)成為汽態(tài),并移動到熱管的高處即位于煙氣室兩側的兩個冷介質(zhì)室中 的冷凝段,該兩組熱管的冷凝段分別與各自獨立的兩個冷介質(zhì)室內(nèi)的兩種冷介質(zhì)進行熱量 交換,冷介質(zhì)溫度升高的同時,熱管中的傳熱工質(zhì)釋放出熱量后溫度下降并冷凝成液體沿 傾斜的管道自然流到蒸發(fā)段,然后進行下一循環(huán)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明可利用同一煙道中的高溫煙氣同時預熱兩種冷介質(zhì),使設備由兩臺變?yōu)?一臺,降低了幾乎一半的設備成本。
2、本發(fā)明共用一個煙氣通道,結構緊湊、占用空間小、給工藝設計及現(xiàn)場施工帶來 較大靈活性,適于安裝空間受限制的場合,也為熱能的綜合利用及熱能利用的優(yōu)化創(chuàng)造了 良好的條件。3、本發(fā)明單元熱管的失效不影響其他單元熱管的正常運行,同時對整體換熱效果 的影響也小。
圖1是本發(fā)明主視示意簡圖。
具體實施方式
在圖1所示的一種臥式整體式熱管換熱器的主視示意簡圖中,熱 管1為外設有螺旋翅片內(nèi)充傳熱工質(zhì)的真空管,表面設有減少腐蝕的防腐涂層,若干根上 述熱管構成兩組熱管束。該兩組熱管束的中部各自固定在一個豎直的中間管板2、3上通過 法蘭密封連接,并且法蘭密封面纏繞陶瓷纖維繩密封填料。上述兩組熱管束的兩端分別置 于各自對應的兩端管板4、5、6、7通孔內(nèi),并且每組熱管束與水平方向成2° 20°傾角。 與熱管高位對應的端管板為外端管板4、7,與熱管低位對應的端管板為內(nèi)端管板5、6,兩內(nèi) 端管板頂端相連,兩外端管板外面分別設有將其包容的管箱板8、9。在上述兩中間管板和 端管板兩側的端邊上設有兩側板10,其與中間管板和端管板構成四個上下開口的方筒,相 鄰的中間兩方筒為兩個煙氣室,它們的上下兩端分別共用一個煙氣進口管11和一個煙氣 出口管12 ;兩側的方筒為兩個冷介質(zhì)室,其中冷介質(zhì)I室13上、下兩端的開口分別與上、下 過渡箱14、15的下、上開口相連,每個過渡箱各設有向外的側開口,其中下過渡箱的側開口 為冷介質(zhì)I的進口(或出口),上過渡箱的側開口為冷介質(zhì)I的出口(或進口);冷介質(zhì)II 室16上、下兩端的開口分別與上、下過渡箱17、18的下、上開口相連,每個過渡箱各設有向 外的側開口,其中下過渡箱的側開口為冷介質(zhì)II的進口(或出口),上過渡箱的側開口為冷 介質(zhì)II的出口(或進口)。
權利要求
1.一種臥式整體式熱管換熱器,熱管束的中部固定在一個豎直的中間管板上密封連 接,上述熱管束的兩端分別置于各自對應的兩端管板通孔內(nèi),兩外端管板外面分別設有將 其包容的管箱板,并且熱管束與水平方向成2° 20°傾角,其特征在于上述相同結構 的兩組熱管束其兩內(nèi)端管板頂端相連,在上述兩中間管板和端管板兩側的端邊上設有兩側 板,其與中間管板和端管板構成四個上下開口的方筒,相鄰的中間兩方筒為兩個煙氣室,它 們的上下兩端分別共用一個煙氣進口管和一個煙氣出口管;兩側的方筒為兩個冷介質(zhì)室, 每個冷介質(zhì)室上、下兩端的開口分別與上、下過渡箱的下、上開口相連,每個過渡箱各設有 向外的側開口,它們分別為兩種冷介質(zhì)的進口或出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種臥式整體式熱管換熱器,其特征在于熱管束與中間管 板通過法蘭密封連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種臥式整體式熱管換熱器,其特征在于熱管表面設 有防腐涂層。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種臥式整體式熱管換熱器,其特征在于熱管外設有螺旋 翅片或肋片。
全文摘要
一種臥式整體式熱管換熱器,其相同結構的兩組熱管束的兩內(nèi)端管板頂端相連,在上述兩中間管板和端管板兩側的端邊上設有兩側板,其與中間管板和端管板構成四個上下開口的方筒,相鄰的中間兩方筒為兩個煙氣室,它們的上下兩端分別共用一個煙氣進口管和一個煙氣出口管;兩側的方筒為兩個冷介質(zhì)室,每個冷介質(zhì)室上、下兩端的開口分別與上、下過渡箱的下、上開口相連,每個過渡箱各設有向外的側開口,它們分別為兩種冷介質(zhì)的進口或出口。本發(fā)明設備造價低、占用空間小、能同時預熱兩種冷介質(zhì)。
文檔編號F28D15/02GK102102955SQ200910248579
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權日2009年12月21日
發(fā)明者李玉富, 逄燕, 鐘華 申請人:大連熵立得傳熱技術有限公司