一種谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器，包括換熱器本體，其包括圓筒形殼體以及焊接在其上下沿的上、下管板，在上、下管板上對(duì)應(yīng)開設(shè)有沿周向環(huán)形均布的通孔，排列在圓筒形殼體內(nèi)的換熱縱管束上端自上管板的通孔伸出并與其密封焊接，下端自下管板的通孔伸出并與其密封焊接；殼體內(nèi)側(cè)壁上兩面對(duì)稱、上下交錯(cuò)設(shè)置有拱高小于圓筒形殼體半徑的隔板，隔板上開設(shè)有通孔；在圓筒形殼體側(cè)壁上的上下端分別開設(shè)有煙氣入口和煙氣出口。本發(fā)明采用周向?qū)ΨQ式加隔板的形式，煙氣在殼體內(nèi)流動(dòng)放熱，冷空氣在縱管內(nèi)逆向流動(dòng)吸熱，強(qiáng)化了輻射換熱條件。以圓筒形殼體取代長方體型式，換熱縱管周向?qū)ΨQ分布，可減小換熱死角，利于換熱縱管均勻受熱。
【專利說明】一種谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱器，尤其是涉及一種谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]糧食干燥是根據(jù)糧食平衡水分的原理，將糧食放在相對(duì)濕度低的空氣(干燥介質(zhì))中，使糧食放出水分而干燥。常溫下糧食放出水分的速度很慢，因此，要提高糧食和干燥介質(zhì)的溫度，降低干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度，增加干燥介質(zhì)的流速，以加速糧食中水分的蒸發(fā)和干燥。在熱力對(duì)流式烘干機(jī)中，是用加熱空氣(或煙道氣)作為載體，供給糧食升溫及水蒸氣蒸發(fā)所需熱量，并將蒸發(fā)出的水分帶走。即加熱空氣作為介質(zhì)兼具載熱體與載濕體的作用。在熱力傳導(dǎo)式、幅射式或高頻電流式烘干機(jī)中，是通過傳導(dǎo)、幅射或高頻電場來供給糧食升溫和水分蒸發(fā)所需熱量，并另外通入空氣(或加熱空氣)來帶走糧食蒸發(fā)出來的水分。
[0003]目前，在谷物干燥用的鍋爐中，用鍋爐煙道氣加熱空氣時(shí)，換熱器采用煙氣走管程，空氣走殼程的流動(dòng)模式，并在殼側(cè)布置折流板來控制空氣的流向，使其橫向沖刷煙氣管道。這種煙氣在管內(nèi)流動(dòng)放熱的方式屬于傳統(tǒng)的煙管式鍋爐所用的換熱模式，該方式有利于煙氣與空氣以對(duì)流換熱的方式進(jìn)行能量交換。但是，在換熱器工作的溫度范圍中，換熱器出口的熱空氣溫度范圍為83-87°C，煙氣離開換熱器時(shí)的溫度約85°C左右，煙氣溫度在85-350°C之間，在這一溫度水平下，輻射換熱量遠(yuǎn)高于對(duì)流換熱，而煙氣走管程的換熱器型式限制了輻射換熱量的提高。所以在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用密排的對(duì)流管束，即通過增加換熱面積的方式來改善煙氣-空氣間的熱交換。這種做法要求換熱器有較大的體積來容納較多的管束，不僅耗費(fèi)材料，且由于隔板尺寸大，易產(chǎn)生氣流旋渦和換熱死角，流動(dòng)阻力也大，無法從本質(zhì)上提高輻射換熱量。

【發(fā)明內(nèi)容】

·[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種體積緊湊、傳熱效率高的谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器，包括換熱器本體，所述換熱器本體包括圓筒形殼體以及焊接在所述圓筒形殼體上下沿的上管板和下管板，所述上管板和下管板上對(duì)應(yīng)開設(shè)有沿周向環(huán)形均布的通孔，排列設(shè)置在所述圓筒形殼體內(nèi)的換熱縱管束的每根換熱縱管的上端自所述上管板的對(duì)應(yīng)通孔延伸出并與所述上管板形成密封固定連接，其下端自所述下管板的對(duì)應(yīng)通孔延伸出并與所述下管板形成密封固定連接；在所述圓筒形殼體內(nèi)側(cè)壁上兩面對(duì)稱、上下交錯(cuò)水平設(shè)置有多個(gè)拱高小于所述圓筒形殼體半徑的圓弧形隔板，所述圓弧形隔板上開設(shè)有與換熱縱管束相對(duì)應(yīng)的通孔；在靠近上管板的圓筒形殼體的側(cè)壁上開設(shè)有煙氣入口，在靠近下管板的圓筒形殼體的側(cè)壁上開設(shè)有煙氣出口。
[0006]所述圓弧形隔板的拱高h(yuǎn) <圓筒形殼體半徑的90%。
[0007]設(shè)置在所述圓筒形殼體同側(cè)內(nèi)壁上的相鄰兩圓弧形隔板之間的距離≤ 500mm。[0008]所述煙氣入口和煙氣出口分別開設(shè)在所述圓筒形殼體的相對(duì)側(cè)壁上。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可增加換熱器的輻射換熱量及總換熱量，提高煙氣-空氣換熱器的傳熱效率，以較少的傳熱面積實(shí)現(xiàn)同等熱量傳遞，減少換熱器單位傳熱量的金屬耗量和流動(dòng)耗功。
[0010]本發(fā)明采用周向?qū)ΨQ式加隔板的管殼式煙氣-空氣換熱器，煙氣在殼體內(nèi)管道外流動(dòng)放熱，冷空氣在縱管內(nèi)逆向流動(dòng)吸熱，煙氣在管外空間流動(dòng)，強(qiáng)化了輻射換熱條件。設(shè)置圓弧形隔板的目的是引導(dǎo)煙氣流向，延長煙氣在換熱器中的停留時(shí)間，而非傳統(tǒng)殼管換熱器為增強(qiáng)管外氣體對(duì)管束的橫向沖刷以強(qiáng)化對(duì)流換熱作用，因此隔板的尺寸有異于常規(guī)模式，其寬度均小于殼體半徑，分布密度約比常規(guī)模式高一倍以上，采用交叉通透式布置，每一隔板與對(duì)側(cè)相鄰隔板形成的煙氣流道尺寸較大，有利于減少流動(dòng)阻力。以圓筒形殼體取代谷物干燥鍋爐常用的長方體型式，同時(shí)換熱縱管采用周向?qū)ΨQ分布，可以減小換熱死角，有利于各換熱縱管的均勻受熱。
[0011]本發(fā)明所述的換熱器與同規(guī)格的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的CEN 1120-1.5-114-2.5/41-1 I換熱器相比，各性能參數(shù)對(duì)比如下:
【權(quán)利要求】
1.一種谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器，包括換熱器本體，其特征在于:所述換熱器本體包括圓筒形殼體(I)以及焊接在所述圓筒形殼體(I)上下沿的上管板(2)和下管板(3)，所述上管板(2)和下管板(3)上對(duì)應(yīng)開設(shè)有沿周向環(huán)形均布的通孔(4)，排列設(shè)置在所述圓筒形殼體(I)內(nèi)的換熱縱管束的每根換熱縱管(5)的上端自所述上管板(2)的對(duì)應(yīng)通孔延伸出并與所述上管板形成密封固定連接，其下端自所述下管板(3)的對(duì)應(yīng)通孔延伸出并與所述下管板形成密封固定連接；在所述圓筒形殼體內(nèi)側(cè)壁上兩面對(duì)稱、上下交錯(cuò)水平設(shè)置有多個(gè)拱高小于所述圓筒形殼體半徑的圓弧形隔板(6)，所述圓弧形隔板(6)上開設(shè)有與換熱縱管束相對(duì)應(yīng)的通孔；在靠近上管板的圓筒形殼體的側(cè)壁上開設(shè)有煙氣入口(7),在靠近下管板的圓筒形殼體的側(cè)壁上開設(shè)有煙氣出口(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器，其特征在于:所述圓弧形隔板(6)的拱高h(yuǎn) <圓筒形殼體(I)半徑的90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器，其特征在于:設(shè)置在所述圓筒形殼體同側(cè)內(nèi)壁上的相鄰兩圓弧形隔板(6)之間的距離> 500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物干燥用小型鍋爐煙氣-空氣換熱器，其特征在于:所述煙氣入口(7)和煙氣出口(8)分別開設(shè)在所述圓筒形殼體(I)的相對(duì)側(cè)壁上。
【文檔編號(hào)】F28F9/24GK103673688SQ201310651577
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】陳雁, 孫德勝, 王海霞, 趙晴, 畢文峰, 武文斌, 劉起霞, 王海濤 申請(qǐng)人:河南工業(yè)大學(xué)