專利名稱：套筒式金屬輻射換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例是有關(guān)于一種套筒式金屬輻射換熱器，特別是關(guān)于一種可用于高溫?zé)煔?煙氣溫度高于900°c )余熱回收的金屬輻射換熱器。
背景技術(shù)：
高溫?zé)煔庥酂峄厥昭b置需要使用換熱器，目前所使用的換熱器一般為粘土預(yù)熱器和金屬輻射換熱器，金屬輻射換熱器一般采用耐熱鋼制成。其中，粘土預(yù)熱器的優(yōu)點(diǎn)是主要只用耐火磚制成，不用耐熱鋼，因而造價(jià)較低，并且使用壽命長(zhǎng)；其缺點(diǎn)是由于采用耐火磚制成，因此砌筑接縫多，不嚴(yán)密，漏風(fēng)嚴(yán)重，體積也比較大。金屬輻射換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、氣密性較好，可以預(yù)熱具有一定壓力的介質(zhì)；其缺點(diǎn)是耐熱鋼的造價(jià)較高，余熱回收后的煙氣溫度仍會(huì)較高，應(yīng)當(dāng)作進(jìn)一步的回收。相關(guān)的金屬輻射換熱器包括金屬筒體，金屬筒體的下部固定設(shè)置，金屬筒體的筒壁為光筒筒壁或?yàn)榫哂新菪Y(jié)構(gòu)的空氣側(cè)筒壁。如此使得相關(guān)金屬輻射換熱器具有下述缺點(diǎn)套筒式金屬換熱器一般為立式安裝。當(dāng)其煙氣量較大，要預(yù)熱的空氣量也較大時(shí)， 金屬換熱器的體積也較大，一般來(lái)說，其高度也將較高。由于金屬筒體采用下部固定的安裝方式，就是說，在金屬筒體內(nèi)部的高溫?zé)煔庾饔孟?，如果金屬筒體發(fā)生熱膨脹的話，金屬筒體只能向上部的自由端伸長(zhǎng)變形，但是金屬筒體的上部具有預(yù)熱空氣和煙氣的連接管路， 因此如果金屬筒體的高度較高，其伸長(zhǎng)變形將會(huì)很大，因熱膨脹問題將會(huì)影響其上部連接管路的安裝，如此將會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和安裝方面的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種套筒式金屬輻射換熱器，其上部設(shè)有懸吊安裝裝置，使換熱器以上部懸吊的固定方式被安裝，從而使得換熱器能克服熱膨脹和安裝方面的問題。本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種套筒式金屬輻射換熱器，其包括金屬筒體，所述金屬筒體的外側(cè)上部連接有熱風(fēng)箱，金屬筒體的外側(cè)下部連接有冷風(fēng)箱，所述金屬筒體的外側(cè)上部設(shè)有懸吊安裝裝置， 所述冷風(fēng)箱的底部設(shè)有煙氣密封裝置。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述煙氣密封裝置為砂封裝置，所述砂封裝置包括雙砂封刀和砂封槽，所述砂封槽圍繞地設(shè)置在所述冷風(fēng)箱的底部邊緣，所述雙砂封刀插設(shè)在砂封槽內(nèi)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述懸吊安裝裝置位于所述熱風(fēng)箱的下方。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述懸吊安裝裝置包括支撐架，支撐架固定地繞設(shè)在所述金屬筒體的外側(cè)，所述支撐架上具有四個(gè)支點(diǎn)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述金屬筒體包括金屬內(nèi)筒和金屬外筒，金屬外筒套設(shè)在金屬內(nèi)筒的外部，二者之間形成通風(fēng)道，所述冷風(fēng)箱的進(jìn)風(fēng)口和熱風(fēng)箱的出風(fēng)口分別與通風(fēng)道相連通，所述金屬內(nèi)筒與金屬外筒之間通過波紋膨脹節(jié)連接。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述金屬內(nèi)筒的外壁設(shè)有單肋片，單肋片位于通風(fēng)道內(nèi)，單肋片的寬度小于通風(fēng)道的寬度。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述金屬內(nèi)筒的下端伸出金屬外筒的下端，所述金屬外筒的下部連接所述冷風(fēng)箱。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述冷風(fēng)箱的下部具有環(huán)形筋片，所述金屬內(nèi)筒的下端部間隔地位于所述環(huán)形筋片上方，所述波紋膨脹節(jié)的上部固定連接在所述金屬內(nèi)筒的外壁， 波紋膨脹節(jié)的下部固定連接所述環(huán)形筋片。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述金屬筒體的外部包覆有保溫材料。本發(fā)明實(shí)施例的套筒式金屬輻射換熱器的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是1、由于金屬筒體上部設(shè)有懸吊安裝裝置，使得換熱器采用了上部懸吊的立式固定安裝方式，換熱器的下部為自由端，當(dāng)金屬筒體受熱膨脹變形時(shí)，金屬筒體可向下端伸展， 從而不會(huì)影響金屬筒體上部的連接管路的設(shè)置，因此，即便金屬筒體的高度較高(例如大于10米)，也不會(huì)存在安裝和膨脹方面的問題。2、其安裝定位固定容易，使用壽命長(zhǎng)，可在高煙溫和高風(fēng)量條件下實(shí)現(xiàn)高余熱回收效率。3、相關(guān)的金屬輻射換熱器中，金屬筒體上的螺旋片雖然能增大換熱面積，但是采用螺旋片結(jié)構(gòu)的空氣側(cè)流動(dòng)阻力大，因此相關(guān)的金屬輻射換熱器需要高壓頭、大功率的風(fēng)機(jī)來(lái)提供動(dòng)力；而本發(fā)明實(shí)施例的通風(fēng)道內(nèi)設(shè)置的是單肋片，單肋片可增加換熱面積，且肋片間的通道基本上是直通的，因此，既可以提高換熱器空氣側(cè)的換熱效率，同時(shí)空氣側(cè)的流動(dòng)阻力也較小。 4、其波紋膨脹節(jié)可解決金屬內(nèi)、外筒之間由于溫度差異所造成的膨脹量不同而產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例的金屬輻射換熱器的剖面示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的金屬輻射換熱器的上部懸吊裝置的示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的金屬輻射換熱器的局部放大示意圖，以顯示煙氣密封裝置。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參見圖1至圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提出的套筒式金屬輻射換熱器，其包括金屬筒體1，所述金屬筒體1的外側(cè)上部連接有熱風(fēng)箱2，金屬筒體1的外側(cè)下部連接有冷風(fēng)箱3， 所述金屬筒體1的外側(cè)上部設(shè)有懸吊安裝裝置4，所述冷風(fēng)箱3的底部設(shè)有煙氣密封裝置 5。本發(fā)明實(shí)施例中，金屬筒體1的下端連接煙道6，使得從煙道6出來(lái)的煙氣從金屬筒體1的下端進(jìn)入金屬筒體1內(nèi)，并從金屬筒體1的上端出來(lái)，同時(shí)，冷風(fēng)箱3中的冷風(fēng)經(jīng)過金屬筒體1，與煙氣附在金屬筒體1上的熱量熱交換形成熱風(fēng)，熱風(fēng)從熱風(fēng)箱2中排出，以起到換熱的作用；煙氣密封裝置5可避免煙氣從金屬筒體1的下部溢出，從而確保煙氣通道的密封效果。此外，由于本發(fā)明實(shí)施例的金屬筒體1上部設(shè)有懸吊安裝裝置4，使得換熱器采用了上部懸吊的固定安裝方式，換熱器的下部為自由端，當(dāng)金屬筒體1受熱膨脹變形時(shí)，金屬筒體1可向下端伸展，從而不會(huì)影響金屬筒體1上部的連接管路的設(shè)置，因此，即便金屬筒體1的高度較高(例如大于10米)，也不會(huì)存在安裝和膨脹方面的問題。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述煙氣密封裝置5為砂封裝置。所述砂封裝置包括雙砂封刀51和砂封槽52，所述砂封槽52圍繞地設(shè)置在所述冷風(fēng)箱3的底部邊緣，砂封槽 52內(nèi)填充有砂子，所述雙砂封刀51插設(shè)在砂封槽52內(nèi)。雙砂封刀51與砂封槽52的配合密封方式可保證換熱器煙氣側(cè)的密封性，且可適應(yīng)換熱器的上部懸吊結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步而言，砂封槽52的內(nèi)、外側(cè)可分別設(shè)置煙道6與混凝土 61，即煙道6與混凝土 61可用于固定砂封槽 52，砂封槽52對(duì)應(yīng)金屬筒體1的下端位置；煙道6與金屬筒體1之間如果有煙氣外溢，外溢的煙氣則會(huì)被砂封槽52擋止，從而起到煙氣密封效果，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)高余熱回收效率。所述懸吊安裝裝置4的設(shè)置位置只要是設(shè)置在金屬筒體1的上部即可，其目的是為了使金屬筒體1能以上部懸吊的方式來(lái)安裝，在此處，懸吊安裝裝置4位于所述熱風(fēng)箱2 的下方。當(dāng)然，懸吊安裝裝置4亦可位于熱風(fēng)箱2的旁側(cè)，亦可位于熱風(fēng)箱2的上方。具體是，所述懸吊安裝裝置4包括支撐架，支撐架固定地繞設(shè)在金屬筒體1的外側(cè)，所述支撐架上具有四個(gè)支點(diǎn)41。在安裝時(shí)，將換熱器上的懸吊安裝裝置4的四個(gè)支點(diǎn) 41作為支撐點(diǎn)，直接安裝在放置于外部塔架結(jié)構(gòu)框架的橫梁上，從而使得安裝簡(jiǎn)單、方便。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述金屬筒體1包括金屬內(nèi)筒11和金屬外筒12，金屬外筒12套設(shè)在金屬內(nèi)筒11的外部，二者之間形成通風(fēng)道13，所述冷風(fēng)箱3的進(jìn)風(fēng)口和熱風(fēng)箱2的出風(fēng)口分別與通風(fēng)道13相連通，所述金屬內(nèi)筒11與金屬外筒12之間通過波紋膨脹節(jié)7連接。波紋膨脹節(jié)7可為金屬波紋膨脹節(jié)，其可補(bǔ)償金屬內(nèi)、外筒11、12的在長(zhǎng)度方向的變化量。由于金屬內(nèi)、外筒11、12之間形成的通風(fēng)道13分別與冷風(fēng)箱3的進(jìn)風(fēng)口和熱風(fēng)箱2的出風(fēng)口相連通，因此，金屬外筒12的下端位置可對(duì)應(yīng)冷風(fēng)箱3的進(jìn)風(fēng)口位置，例如對(duì)應(yīng)冷風(fēng)箱3的進(jìn)風(fēng)口上部位置；金屬外筒12的上端位置可對(duì)應(yīng)熱風(fēng)箱2的出風(fēng)口位置， 例如對(duì)應(yīng)熱風(fēng)箱2的出風(fēng)口上部位置。具體是，所述金屬內(nèi)筒11的下端伸出金屬外筒12的下端，金屬外筒12的下部固定連接冷風(fēng)箱3。其中，金屬外筒12的上、下端可設(shè)置用于氣體導(dǎo)流的環(huán)形倒角環(huán)，以方便冷風(fēng)進(jìn)入和熱風(fēng)排出。冷風(fēng)箱3的下部具有環(huán)形筋片31，所述金屬內(nèi)筒11的下端部間隔地位于環(huán)形筋片 31上方，即金屬內(nèi)筒11的下端并不與環(huán)形筋片31相接觸，二者之間具有一段距離。所述波
5紋膨脹節(jié)7的上部固定連接在金屬內(nèi)筒11的外壁，波紋膨脹節(jié)7的下部固定連接環(huán)形筋片 31。進(jìn)一步而言，金屬外筒12與冷風(fēng)箱3固定連接，金屬內(nèi)筒11通過波紋膨脹節(jié)7與冷風(fēng)箱3的環(huán)形筋片31相連接，當(dāng)金屬內(nèi)、外筒11、12由于溫度差異而發(fā)生不同膨脹量時(shí)，可通過波紋膨脹節(jié)7來(lái)補(bǔ)償二者的膨脹量差值。配合圖2和圖3所示，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述金屬內(nèi)筒11的外壁設(shè)有單肋片8，單肋片8位于通風(fēng)道13內(nèi)，單肋片8的寬度小于通風(fēng)道13的寬度。單肋片8可增加換熱面積，提高換熱器的空氣側(cè)的換熱效率。進(jìn)一步而言，單肋片8可沿金屬內(nèi)筒11 的軸向方向設(shè)置多段，各段單肋片之間間隔有距離，每段單肋片具有多個(gè)單肋片片體，各單肋片片體可沿金屬內(nèi)筒11的周向均勻布置。其中單肋片8可為金屬片。在使用時(shí)，高溫?zé)煔鈴慕饘賰?nèi)筒11由下往上穿過，冷風(fēng)箱3中的冷風(fēng)從下方進(jìn)入通風(fēng)道13內(nèi)，經(jīng)由單肋片8與煙氣熱量進(jìn)行更多的熱交換，產(chǎn)生的熱風(fēng)從通風(fēng)道13的上方排出，進(jìn)而從熱風(fēng)箱2排出。金屬筒體1的外部包覆有保溫材料9，在此外，是金屬外筒12的外部包覆有保溫材料9。保溫材料9可進(jìn)一步防止煙氣熱量的流失。以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請(qǐng)文件公開的可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)或變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述換熱器包括金屬筒體，所述金屬筒體的外側(cè)上部連接有熱風(fēng)箱，金屬筒體的外側(cè)下部連接有冷風(fēng)箱，所述金屬筒體的外側(cè)上部設(shè)有懸吊安裝裝置，所述冷風(fēng)箱的底部設(shè)有煙氣密封裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述煙氣密封裝置為砂封裝置，所述砂封裝置包括雙砂封刀和砂封槽，所述砂封槽圍繞地設(shè)置在所述冷風(fēng)箱的底部邊緣，所述雙砂封刀插設(shè)在砂封槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述懸吊安裝裝置位于所述熱風(fēng)箱的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述懸吊安裝裝置包括支撐架，支撐架固定地繞設(shè)在所述金屬筒體的外側(cè)，所述支撐架上具有四個(gè)支點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述金屬筒體包括金屬內(nèi)筒和金屬外筒，金屬外筒套設(shè)在金屬內(nèi)筒的外部，二者之間形成通風(fēng)道，所述冷風(fēng)箱的進(jìn)風(fēng)口和熱風(fēng)箱的出風(fēng)口分別與通風(fēng)道相連通，所述金屬內(nèi)筒與金屬外筒之間通過波紋膨脹節(jié)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述金屬內(nèi)筒的外壁設(shè)有單肋片，單肋片位于通風(fēng)道內(nèi)，單肋片的寬度小于通風(fēng)道的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述金屬內(nèi)筒的下端伸出金屬外筒的下端，所述金屬外筒的下部連接所述冷風(fēng)箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述冷風(fēng)箱的下部具有環(huán)形筋片，所述金屬內(nèi)筒的下端部間隔地位于所述環(huán)形筋片上方，所述波紋膨脹節(jié)的上部固定連接在所述金屬內(nèi)筒的外壁，波紋膨脹節(jié)的下部固定連接所述環(huán)形筋片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述金屬筒體的外部包覆有保溫材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種套筒式金屬輻射換熱器，其包括金屬筒體，所述金屬筒體的外側(cè)上部連接有熱風(fēng)箱，金屬筒體的外側(cè)下部連接有冷風(fēng)箱，所述金屬筒體的外側(cè)上部設(shè)有懸吊安裝裝置，所述冷風(fēng)箱的底部設(shè)有煙氣密封裝置。本發(fā)明由于金屬筒體上部設(shè)有懸吊安裝裝置，使得換熱器采用了上部懸吊的立式固定安裝方式，換熱器的下部為自由端，當(dāng)金屬筒體受熱膨脹變形時(shí)，金屬筒體可向下端伸展，從而不會(huì)影響金屬筒體上部的連接管路的設(shè)置，因此，即便金屬筒體的高度較高(例如大于10米)，也不會(huì)存在因熱膨脹而引起的結(jié)構(gòu)和安裝方面的問題。
文檔編號(hào)F28F9/007GK102226529SQ20111013865
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者周慶瑋, 張素英, 方成, 楊三堂, 王大真, 馬太 申請(qǐng)人:中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司, 北京京誠(chéng)鳳凰工業(yè)爐工程技術(shù)有限公司