專(zhuān)利名稱(chēng)：具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種不僅具有過(guò)濾功能，而且能夠大幅度地提高熱交換效率的一 種具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器，屬于動(dòng)力工程及工程熱物理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
換熱器是工業(yè)傳熱過(guò)程必不可少的工藝設(shè)備，應(yīng)用于包括動(dòng)力、化工、冶金、建筑、 輕工等許多工業(yè)部門(mén)。但是熱臟氣體，如熔鋁爐、熔銅爐等產(chǎn)生的熱臟煙氣、煤氣發(fā)生爐產(chǎn) 生的熱臟煤氣等，由于含有較多粉塵、液滴等雜質(zhì)，工業(yè)中在處理熱臟氣體時(shí)，為保證換熱 器不堵塞，一般多采用無(wú)強(qiáng)化換熱措施的大管徑管式換熱器，換熱效率極低、設(shè)備龐大，或 者在換熱器前增設(shè)過(guò)濾裝置，造價(jià)高、兩設(shè)備運(yùn)行難于匹配，因此目前工業(yè)中并無(wú)適合熱臟 氣體的高效換熱器。

實(shí)用新型內(nèi)容設(shè)計(jì)目的避免背景技術(shù)中不足之處，提供一種不僅具有過(guò)濾功能，而且能夠大幅 度地提高熱交換效率的一種具有煙氣凈化功能的新型高效換熱器及換熱方法，以解決目前 工業(yè)中無(wú)適合于熱臟氣體的高效換熱器的難題。設(shè)計(jì)方案為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。1、多根換熱管束間充滿(mǎn)金屬小球的設(shè)計(jì)，是本 實(shí)用新型的技術(shù)特征之一。這樣做的目的在于一是由于位于多根換熱管束內(nèi)的多個(gè)金屬 小球的球面之間呈相切狀態(tài)且球縫與球縫之間構(gòu)成多級(jí)蜂窩狀過(guò)濾體，該多級(jí)蜂窩狀過(guò) 濾體，能夠有效地對(duì)熱臟氣體進(jìn)行過(guò)濾，使熱臟氣體中的粉塵、液滴等雜質(zhì)被多級(jí)蜂窩狀過(guò) 濾體過(guò)濾且存留在其內(nèi)，當(dāng)多級(jí)蜂窩狀過(guò)濾體內(nèi)的小球間縫隙內(nèi)的粉塵、液滴等雜質(zhì)過(guò)多 時(shí)，打開(kāi)底部的卸球板，將球扒出，打開(kāi)頂部的裝球板置入干凈的小球，取出的小球通過(guò)高 壓空氣吹掃、化學(xué)溶劑清洗等方法進(jìn)行再生，進(jìn)行循環(huán)使用；二是由于位于多根換熱管束內(nèi) 的多個(gè)金屬小球的球面之間呈相切狀態(tài)且球縫與球縫之間構(gòu)成多級(jí)蜂窩狀過(guò)濾體，該多級(jí) 蜂窩狀過(guò)濾體與換熱管內(nèi)壁相觸，因此在熱臟氣體通過(guò)時(shí)，它能夠?qū)崤K氣體中的熱量通 過(guò)傳導(dǎo)的方式傳遞到換熱管的內(nèi)壁上且通過(guò)換熱管的外壁將介質(zhì)加熱，從而達(dá)到熱交換利 用的目的。2、小球的材質(zhì)依據(jù)熱臟氣體溫度的高低而不同而選擇的設(shè)計(jì)，是本實(shí)用新型的 技術(shù)特征之二。這樣做的目的在于由于不同的材質(zhì)的小球，不僅傳導(dǎo)系統(tǒng)不同，而且耐熔 的熔點(diǎn)不同，因此只有科學(xué)地選擇小球的材質(zhì)，才能確保小球既具有良好的熱傳導(dǎo)性和耐 熱性。技術(shù)方案具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器，它包括管式換熱器，所述管式換 熱器由多根換熱管束構(gòu)成且多根換熱管束間充滿(mǎn)小球，多根換熱管束兩頭分別插入底部水 箱和頂部鍋筒中，換熱介質(zhì)水的進(jìn)口接在底部水箱上，換熱后的熱水的出口接在頂部鍋筒。本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，一是具有過(guò)濾功能；二是高效換熱、結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)備 易拆卸、小球易更換等，解決了工業(yè)中熱臟氣體換熱設(shè)備效率低、體積過(guò)于龐大、附加過(guò)濾 設(shè)備的問(wèn)題；三是采用本申請(qǐng)不僅能夠給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱臟氣體進(jìn)行了凈化，改善車(chē)間環(huán)境、有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
圖1是具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 參照附圖1和2。一種具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器，它包括管 式換熱器，所述管式換熱器由多根換熱管束7構(gòu)成且多根換熱管束7間充滿(mǎn)小球11，多根 換熱管束7兩頭分別插入底部水箱1和頂部鍋筒5中，換熱介質(zhì)水的進(jìn)口 10接在底部水箱 1上，換熱后的熱水的出口 6接在頂部鍋筒5。所述管式換熱器上分別設(shè)有空氣進(jìn)口 4和熱 臟氣體出口 2。換熱介質(zhì)水由底部進(jìn)口 10進(jìn)入底部水箱1中，換熱管束7插入在底部水箱 1中，水在通過(guò)換熱管束時(shí)吸收高溫氣體的熱量，成為熱水或蒸汽由換熱管束進(jìn)入頂部鍋筒 5中，由頂部出口 6排出。換熱管束與換熱器外壁3間填滿(mǎn)金屬小球11，空氣從空氣進(jìn)口 4 進(jìn)入換熱器，從熱臟氣體出口 2排出。所述小球11的材質(zhì)依據(jù)熱臟氣體溫度的高低而不同，當(dāng)熱臟氣體進(jìn)口溫度400°C 以下時(shí)，小球可采用普碳鋼材質(zhì)；當(dāng)進(jìn)口溫度400-900°C時(shí)，小球可采用Cr-Mo系列鋼材；當(dāng) 進(jìn)口溫度900-1200 V時(shí)，小球可采用Cr-Ni系列鋼材；當(dāng)進(jìn)口溫度大于1200 V時(shí)，小球可采 用SiC陶瓷。金屬小球的導(dǎo)熱率高，并且小球具有極高比表面積，可大幅增強(qiáng)熱臟氣體側(cè)的 傳熱，使該側(cè)的換熱系數(shù)接近于換熱介質(zhì)水側(cè)的換熱系數(shù)，將兩側(cè)換熱進(jìn)行匹配，可大幅提 高換熱效率并使換熱器更為緊湊。所述多根換熱管束7分別設(shè)有裝球板9、卸球版8。熱臟氣體通過(guò)小球堆積層時(shí)， 小球間無(wú)規(guī)則的、迷宮似的縫隙可允許氣流通過(guò)，而將粉塵、液滴等雜質(zhì)截留在小球間縫隙 內(nèi)，因此對(duì)所處理的熱臟氣體具有過(guò)濾功能，當(dāng)小球間縫隙內(nèi)的粉塵、液滴等雜質(zhì)過(guò)多時(shí)， 熱臟氣體通過(guò)換熱器的壓降將變大，造成換熱器運(yùn)行成本的增加，此時(shí)打開(kāi)底部的卸球板 9，將球扒出，打開(kāi)頂部的裝球板8置入干凈的小球，取出的小球通過(guò)高壓空氣吹掃、化學(xué)溶 劑清洗等方法進(jìn)行再生，進(jìn)行循環(huán)使用。需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字 描述，但是這些文字描述，只是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述，而不是對(duì)本實(shí)用新 型設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器，它包括管式換熱器，其特征是所述管式換熱器由多根換熱管束構(gòu)成且多根換熱管束間充滿(mǎn)小球，多根換熱管束兩頭分別插入底部水箱和頂部鍋筒中，換熱介質(zhì)水的進(jìn)口接在底部水箱上，換熱后的熱水的出口接在頂部鍋筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器，其特征是所述小球 的材質(zhì)依據(jù)熱臟氣體溫度的高低而不同，當(dāng)熱臟氣體進(jìn)口溫度400°C以下時(shí)，小球可采用普 碳鋼材質(zhì)；當(dāng)進(jìn)口溫度400-900°C時(shí)，小球可采用Cr-Mo系列鋼材；當(dāng)進(jìn)口溫度900_1200°C 時(shí)，小球可采用Cr-Ni系列鋼材；當(dāng)進(jìn)口溫度大于1200°C時(shí)，小球可采用SiC陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器，其特征是所述多根 換熱管束分別設(shè)有裝球板、卸球版。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器，其特征是所述管式 換熱器上分別設(shè)有空氣進(jìn)口和熱臟氣體出口。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種不僅具有過(guò)濾功能，而且能夠大幅度地提高熱交換效率的一種具有煙氣凈化過(guò)濾功能的高效換熱器，可適用于熔鋁爐、熔銅爐等產(chǎn)生的熱臟煙氣、煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的熱臟煤氣等的一種高效換熱器。它包括管式換熱器，所述管式換熱器由多根換熱管束構(gòu)成且多根換熱管束間充滿(mǎn)小球，多根換熱管束兩頭分別插入底部水箱和頂部鍋筒中，換熱介質(zhì)水的進(jìn)口接在底部水箱上，換熱后的熱水的出口接在頂部鍋筒。具有高效換熱、自過(guò)濾、節(jié)能、結(jié)構(gòu)緊湊、易清洗、易檢修的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23J15/00GK201772776SQ20102027570
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者黃夢(mèng)青 申請(qǐng)人:杭州帕沃節(jié)能設(shè)備有限公司