專利名稱：換熱器內(nèi)藏式換熱和清灰一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬涉及一種工業(yè)爐窯換熱器傳熱表面上的積灰清理裝置。
目前，冶金工業(yè)爐窯用的熱交換器的煙氣側(cè)表面常為燃料含灰或爐內(nèi)物料飛塵等雜質(zhì)所粘附，長期存積在傳熱表面上的灰塵很難清除且愈積愈厚，甚至使煙氣通道完全堵塞。積灰影響傳熱效率，降低預(yù)熱溫度。如燃燒重渣油的爐子，空氣換熱器的傳熱系數(shù)和預(yù)熱溫度可在使用一年后下降20～30％以上，從而影響爐子的熱效率。過去，國內(nèi)外工業(yè)爐換熱器沒有專門的清灰裝置，更沒有清灰和換熱一體化設(shè)備。換熱器熱交換管表面上的清灰工作要待爐子大中修時(shí)，依靠人工進(jìn)入煙道內(nèi)用人工和簡單的機(jī)械方法進(jìn)行清掃，這樣既花費(fèi)勞力又影響生產(chǎn)。另外，工廠因生產(chǎn)繁忙，換熱器壁上的積灰，常常要等嚴(yán)重堵塞時(shí)才清理，而且效果不理想。
本實(shí)用新型的目的是提供一種換熱器內(nèi)藏式換熱和清灰一體化裝置。該裝置可從爐外隨時(shí)簡單地進(jìn)行清灰。需要清灰時(shí)，僅需打開一個(gè)閥門即可進(jìn)行清灰；清灰完畢后，把閥門關(guān)閉即可。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在換熱器的上風(fēng)箱和熱交換套管里安裝清灰管，清灰管和熱交換套管形成一套管結(jié)構(gòu)，并設(shè)置在靠近煙道一側(cè)的側(cè)墻邊上，位于每兩排熱交換管之間縫隙的端頭上。利用清灰管上的噴嘴射出的超音速介質(zhì)，將沉積或粘附在換熱器熱交換管群表面上的積灰或其它臟物去除。清灰時(shí)只需在換熱器外打開刷管開關(guān)閥即可隨時(shí)清洗，清除的積灰一部分掉入煙道內(nèi)，另一部分隨煙氣從煙囪排出。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1為所述清灰裝置安裝在換熱器中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的A-A剖視圖。
圖3為所述清灰裝置中噴射介質(zhì)的噴嘴示意圖。
圖4為
圖1的B-B剖視圖。
圖中1-主管，2-閥門，3-清灰管，4-熱交換套管，5-噴嘴，6-熱交換管，7-上風(fēng)箱，8-下風(fēng)箱，9-清灰介質(zhì)通道，10-預(yù)熱空氣通道，11-噴射介質(zhì)集管。
所述清灰裝置由安裝在換熱器外的噴射介質(zhì)主管1，在主管1上安裝的閥門2、噴射介質(zhì)集管11，安裝在上風(fēng)箱7和熱交換套管4里的清灰管3，熱交換套管4和清灰管3上安裝的噴射介質(zhì)的噴嘴5所組成。在靠近煙道一側(cè)的側(cè)墻邊上安放一排熱交換套管4，每個(gè)熱交換套管4均位于相鄰兩排與側(cè)墻垂直的熱交換管6之間縫隙的端頭上。所述清灰管3上部安裝在上風(fēng)箱7中并與集管11相連，其下部位于熱交換套管4內(nèi)，其下端端部封死，清灰管3內(nèi)腔為清灰介質(zhì)通道9，清灰管3外壁與熱交換套管4內(nèi)壁之間的環(huán)縫為預(yù)熱空氣通道10。在清灰管3外壁上安有噴嘴5，噴嘴5由熱交換套管4外壁伸出并與套管4外壁焊接在一起。所述噴嘴5沿清灰管3成一排上下布置，相鄰兩個(gè)噴嘴之間間距為100～400mm，噴嘴5的噴射方向?yàn)樯湎蛳噜弮膳排c側(cè)墻垂直的熱交換管6的中間縫隙。
所述熱交換套管4的直徑略大于熱交換管6的直徑，以使預(yù)熱空氣通道10的環(huán)縫面積等于熱交換管6的斷面面積。
所述噴嘴5為利用拉瓦爾原理設(shè)計(jì)的拉瓦爾管噴嘴，所述噴嘴5的形狀為先收縮后擴(kuò)張的加工光滑的通道，從噴嘴5噴射出來的介質(zhì)速度可達(dá)300m/秒的超音速。所述噴嘴5用耐熱鋼制造。
所述清灰裝置不使用時(shí)，輸送清灰介質(zhì)的管道在高溫下由于預(yù)熱空氣的不斷冷卻使清灰管始終處于低溫保護(hù)之下。安裝在上風(fēng)箱里的另一部分輸送噴射介質(zhì)的導(dǎo)管也處于350～550度的溫度范圍內(nèi)。這樣，所述清灰裝置既和換熱器成為一體，藏于換熱器內(nèi)又不破壞原換熱器的結(jié)構(gòu)和換熱器管群的排列，同時(shí)在清灰時(shí)又能極其簡易地清理換熱器管外壁上的積灰。
本實(shí)用新型的工作過程如下清灰時(shí)，打開閥門2，噴射介質(zhì)壓縮空氣或蒸氣便從換熱器外噴射介質(zhì)主管1進(jìn)入噴射介質(zhì)集管11，再由集管11分別進(jìn)入各清灰管3中，最后從噴嘴5以每秒300米以上的速度噴進(jìn)換熱器管群中。由于每兩排熱交換管6之間(靠一邊側(cè)墻)端頭全都設(shè)置了清灰管，所以可均勻地把換熱器管外壁上的積灰清除掉。若要對換熱器進(jìn)行過熱保護(hù)，則打開閥門2，噴吹20～30分鐘即可。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、該清灰裝置吹刷均勻，操作極為方便，可從爐外隨時(shí)簡單地進(jìn)行清灰。需要清灰時(shí)，僅需打開一個(gè)閥門即可隨時(shí)進(jìn)行清灰；清灰完畢后，把閥門關(guān)閉即可。清灰力強(qiáng)，清除的積灰一部分掉入煙道內(nèi)，另一部分隨煙氣從煙囪排出，無需工人進(jìn)入煙道內(nèi)清灰。
2、由于可頻繁清灰和吹刷強(qiáng)度集中，換熱器表面不等形成厚的堅(jiān)固的積垢層就被隨時(shí)清掉，因而能使傳熱系數(shù)和風(fēng)溫降低率穩(wěn)定在5％以下。
3、具有對換熱器進(jìn)行過熱保護(hù)作用。若換熱器過熱、超溫報(bào)警，此時(shí)可打開該清灰裝置的閥門，由清灰管中噴射到換熱器外的高速氣流很快便可使熱交換器的管群壁溫降低，因此不需再安裝為保護(hù)換熱器專用的稀釋煙氣的專用風(fēng)機(jī)。
4、換熱器正常工作時(shí)(不清灰時(shí))，所設(shè)置的清灰裝置并不增加煙氣阻力。
權(quán)利要求1.一種換熱器內(nèi)藏式換熱和清灰一體化裝置，其特征在于所述清灰裝置由安裝在換熱器外的噴射介質(zhì)主管(1)，在主管(1)上安裝的閥門(2)、噴射介質(zhì)集管(11)，安裝在上風(fēng)箱(7)和熱交換套管(4)里的清灰管(3)，熱交換套管(4)和清灰管(3)上安裝的噴射介質(zhì)的噴嘴(5)所組成；在靠近煙道一側(cè)的側(cè)墻邊上安放一排熱交換套管(4)，每個(gè)熱交換套管(4)均位于相鄰兩排與側(cè)墻垂直的熱交換管(6)之間縫隙的端頭上；所述清灰管(3)上部安裝在上風(fēng)箱(7)中并與集管(11)相連，其下部位于熱交換套管(4)內(nèi)，其下端端部封死，清灰管(3)內(nèi)腔為清灰介質(zhì)通道(9)，清灰管(3)外壁與熱交換套管(4)內(nèi)壁之間的環(huán)縫為預(yù)熱空氣通道(10)；在清灰管(3)外壁上安有噴嘴(5)，噴嘴(5)由熱交換套管(4)外壁伸出并與套管(4)外壁焊接在一起，所述噴嘴(5)沿清灰管(3)成一排上下布置，噴嘴(5)的噴射方向?yàn)樯湎蛳噜弮膳排c側(cè)墻垂直的熱交換管(6)的中間縫隙。
2.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于所述熱交換套管(4)的直徑略大于熱交換管(6)的直徑，所述預(yù)熱空氣通道(10)的環(huán)縫面積等于熱交換管(6)的斷面面積。
3.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于所述噴嘴(5)為利用拉瓦爾原理設(shè)計(jì)的拉瓦爾管噴嘴，所述噴嘴(5)的形狀為先收縮后擴(kuò)張的加工光滑的通道。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述裝置，其特征在于所述清灰管(3)上下相鄰兩個(gè)噴嘴之間間距為100～400mm，
5.如權(quán)利要求1或2或3所述裝置，其特征在于噴嘴5噴射出來的介質(zhì)速度為300m/秒的超音速，所述噴嘴(5)用耐熱鋼制造。
6.如權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于噴嘴5噴射出來的介質(zhì)速度為300m/秒的超音速，所述噴嘴(5)用耐熱鋼制造。
專利摘要本實(shí)用新型為一種換熱器內(nèi)藏式換熱和清灰一體化裝置。由噴射介質(zhì)主管1,閥門2、集管11,清灰管3,熱交換套管4和噴嘴5所組成。在靠近煙道一側(cè)的側(cè)墻邊上安放一排熱交換套管4,每個(gè)熱交換套管4均位于相鄰兩排與側(cè)墻垂直的熱交換管6之間縫隙的端頭上。清灰管3上部安裝在上風(fēng)箱7中并與集管11相連,其下部位于熱交換套管4內(nèi)。在清灰管3外壁上安有噴嘴5,噴嘴5的噴射方向?yàn)樯湎蛳噜弮膳排c側(cè)墻垂直的熱交換管6的中間縫隙。噴嘴5射出的超音速介質(zhì)將沉積或粘附在換熱器熱交換管群表面上的積灰或其它臟物去除。
文檔編號F27D25/00GK2449170SQ0025794
公開日2001年9月19日 申請日期2000年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月19日
發(fā)明者張文學(xué), 喬偉, 熊志舜, 范循厚 申請人:海城市海瀛高新技術(shù)有限公司