專利名稱：二次分離型橋式雙流道熱管余熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種從排放的有一定溫度的煙氣中，利用熱管回收余熱來加熱鍋筒中的水，使其汽化為干飽和蒸汽的裝置；主要用于小氮肥廠的吹風(fēng)氣潛熱回收。
當(dāng)前，從排放的有一定溫度的煙氣中回收余熱有用鞍式熱管換熱裝置的，它是將熱管光管段浸沒于圓柱形鍋筒內(nèi)的水中，而熱管翅片段則置于煙氣通道中。用固定環(huán)將熱管從兩段中間通過鍋筒壁上的孔并沿重力方向固定于鍋筒壁上。
煙氣掠過翅片段時，煙氣中的熱量傳導(dǎo)給熱管內(nèi)的工質(zhì)使其汽化，并經(jīng)過光管段把大量的汽化潛熱傳給鍋筒中的水，使其轉(zhuǎn)化為蒸汽，通過管道送出做為生產(chǎn)用氣。
這種鞍式結(jié)構(gòu)的熱管換熱裝置的熱管兩端均為自由端，本身的重量全由鍋筒壁承擔(dān)，應(yīng)力集中，鍋筒開孔處受力過大，容易產(chǎn)生變形；而且欲加大熱管的根數(shù)以提高鍋筒內(nèi)蒸氣蒸發(fā)量也受到限制；這種結(jié)構(gòu)僅適合穩(wěn)態(tài)工況，不適應(yīng)脈沖式熱負荷，產(chǎn)生的蒸氣也不是干飽和蒸氣；另外；翅片上的積灰嚴(yán)重，熱阻增加，不利于傳熱。
本實用新型的目的是給出一種特別能適應(yīng)脈沖式熱負荷工況的，可以自動吹灰，并且能夠輸出干飽和蒸氣的、鍋筒壁受力合理的二次分離型橋式雙流道余熱回收裝置。
為達此目的采用了二次分離橋式雙流道結(jié)構(gòu)，主要是由鍋筒、一次分離孔板、二次分離器、熱管束、“U”型煙氣通道及中間帶蝶形閥的灰筒所組成。
鍋筒為圓柱形體，由鞍座支承平行于地面放置，一端接圓管做低溫水進入口，中間上部開孔輸送蒸氣，孔下面為一次分離孔板，孔上部鍋筒外面為二次分離器。
熱管分為兩個熱管束在鍋筒壁的兩個區(qū)域，將光管段與地面成一定傾斜角度且垂直于鍋筒壁置于鍋筒中；兩束熱管的翅片段均置于兩個方形煙箱中，煙箱前都與鍋筒壁聯(lián)結(jié)；后部為端蓋，箱體上下部為煙氣進出口風(fēng)罩，并且下部兩個風(fēng)罩口用一根截面積不同的“U”形圓管連接起來，中間部位為帶蝶形閥的灰筒。
每根熱管用固定環(huán)固定在鍋筒壁開的孔上，每根熱管之間平行成束狀；光管段一端為自由端，翅片段端頭搭在煙箱中的尾座上。
二次分離器是一個圓筒，內(nèi)部中間用兩塊帶孔圓板夾持著任意放置的很多短管頭，內(nèi)部側(cè)壁開一圓孔，外部接上一根水平圓管，與鍋筒管上的同樣一根平行圓管組成液面計接器。
一次分離孔板為一塊帶很多圓孔的鋼板，焊接在鍋筒內(nèi)的中部項上。
高溫?zé)煔庥梢L(fēng)機抽動，從垂直于翅片段軸線方向經(jīng)煙箱進氣口，自上而下進入“U”形圓管通道，因為是橫向掠過熱管束，達到了自行吹灰的目的；煙氣經(jīng)過截面積較大的進氣段與中間連通段時，流速遞減，到達中間連通段時，流速最低，有利于煙氣中灰塵沉落到灰筒中；此段中的煙氣溫度較高，不影響傳熱效率。去掉了大部分灰塵的煙氣沿“U”形圓管通道繼續(xù)由下而上進入煙氣排出的直通道，這段通道截面積較小，煙氣流速變高，雖然煙氣溫度低了，但由于流速變高強化了此翅片段的傳熱。
煙氣在“U”形通道兩邊直通道流向相反，一上一下，使兩束熱管翅片段受力相反，大小相等，組合力作用在鍋筒壁上，使動截荷幾乎達到平衡，避免兩組脈沖負荷引起系統(tǒng)共振的發(fā)生。
熱管翅片段未端搭在煙箱內(nèi)的尾座上，改善了鍋筒壁開孔處的受力情況。
熱管是分段裝入鍋筒的，不會因孔的數(shù)目過密而降低鍋筒的強度和剛度。
光管段前端為自由端，可以自動伸縮，不會因熱脹冷縮而導(dǎo)致鍋筒壁的變形。
因熱管本身具有超導(dǎo)性和均溫性，用它回收余熱，熱效率極高；鍋筒內(nèi)的水可在大空間進行池沸騰。本裝置對脈沖式熱負荷適應(yīng)性強，更由于采用了二次分離型的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)生的蒸氣為干飽和蒸氣，在生產(chǎn)中起到了良好的作用。
現(xiàn)通過附圖與實施例具體說明其技術(shù)特征附


圖1是二次分離型橋式雙流道熱管余熱回收裝置的正視圖；煙箱與鍋筒為剖視圖；附圖2是二次分離型橋式雙流道熱管余熱回收裝置的側(cè)視圖；煙箱與鍋筒為剖視圖；附圖3是二次分離型橋式雙流道熱管余熱回收裝置的正視圖
此裝置在化肥廠造氣工段使用。鍋筒(2)平放，安裝在鞍座(16)上，設(shè)有低溫水進口(1)和干飽和蒸汽出口(4)，一次分離孔板(7)與二次分離器(6)分別裝在它的上部；兩個熱管束(13)分兩部分傾斜裝入鍋筒(2)中，光管段(8)上端為自由端，以浸沒于水面下為準(zhǔn)；翅片段(10)置于煙箱(17)中，整根熱管是由焊在鍋筒壁上的固定環(huán)(9)固定在鍋筒壁上的，使鍋筒密封；熱管與鍋筒(2)垂直縱向剖面成60°角；“U”形通道(11)成流線形；中間有帶蝶形灰筒(12)，進氣直通道截面積大于出氣直通道的截面積。
對于排煙時間為21秒的煙氣流，經(jīng)過此裝置后，煙氣溫度由650℃迅速降到150℃。把造氣爐排放煙氣的余熱回收后，加熱鍋筒(2)中的水產(chǎn)生的干飽和蒸汽除供造氣生產(chǎn)用氣外，還有剩余。
權(quán)利要求1.一種從排放的有一定溫度的煙氣中，利用熱管回收余熱來加熱鍋筒中的水，使其汽化為干飽和蒸汽的二次分離型橋式雙流道熱管余熱回收裝置，其特征是主要由鍋筒(2)、一次分離孔板(7)，二次分離器(6)、熱管束(13)、“U”形煙氣通道(11)及中間帶蝶形閥的灰筒(12)所組成；鍋筒(2)為圓柱形體，由鞍座(16)支承平行于地面放置，一端接圓管做低溫水進口(1)，中間上部開孔輸送蒸汽，孔下面為一次分離孔板(7)，孔上面，鍋筒(2)外面為二次分離器(6)；熱管分為兩個熱管束(13)在鍋筒壁的兩個區(qū)域，將光管段(8)與地面成一定傾斜角度且垂直于鍋筒壁置于鍋筒(2)中；兩束熱管的翅片段(10)均置于兩個方形煙箱(17)中，煙箱(17)前部與鍋筒壁聯(lián)接；后部為端蓋(18)，箱體上、下部為煙氣進出口風(fēng)罩(15)、(20)，并且下部兩個風(fēng)罩口(20)用一根截面積不同的“U”形圓管(11)連接起來，中間部位為帶蝶形閥的灰筒(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次分離型橋式雙流道余熱回收裝置，其特征是每根熱管用固定環(huán)(9)固定在鍋筒壁上開的孔上，每根熱管之間平行成束狀；光管段(8)一端為自由端，翅片段(10)端頭搭在煙箱，(17)中的尾座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次分離型橋式雙流道熱管余熱回收裝置，其特征是二次分離器(6)是一個圓筒，內(nèi)部中間用兩塊帶孔的圓板(5)夾持著任意放置的很多短管頭(3)；內(nèi)部側(cè)壁開一圓孔，外部接上一根水平圓管，與鍋筒壁上的同樣一根平行圓管組成液面計接器(19)；一次分離孔板(7)為一塊帶很多圓孔的鋼板，焊接在鍋筒(2)內(nèi)的中部頂上。
專利摘要一種二次分離橋式雙流道熱管余熱回收裝置，由鍋筒、一次分離孔板、二次分離器、熱管束及“U”形通道組成；熱管光管段分別由“U”形通道兩邊插入鍋筒內(nèi)浸沒于水中，翅片段置于兩個煙箱中，“U”形通道將兩煙箱連接；熱管用固定環(huán)固定在鍋筒壁上。煙氣從“U”形通道通過，熱管將煙氣中熱量回收，加熱鍋筒中的水，形成蒸汽，經(jīng)兩次分離，輸出干飽和蒸汽，做為氮肥廠生產(chǎn)用氣。
文檔編號F24H8/00GK2259589SQ96205319
公開日1997年8月13日 申請日期1996年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月6日
發(fā)明者王雪梅 申請人:國營風(fēng)華機器廠