專利名稱：固體熱載體換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種固體熱載體換熱器，屬于再生能源利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)熱解液化是有效利用生物質(zhì)能的方式之一，其產(chǎn)品生物油可以作為燃油直接用于鍋爐等燃燒設(shè)備，也可經(jīng)過催化加氫等改良處理替代柴油和汽油用于內(nèi)燃機(jī)，還可以提取特殊的或有高附加值的化學(xué)品。荷蘭Twente大學(xué)的生物質(zhì)技術(shù)集團(tuán)(BTG)研制出的“旋轉(zhuǎn)錐反應(yīng)器式生物質(zhì)熱解液化裝置”以及山東理工大學(xué)研制的“熱載體循環(huán)下降管式裂解液化系統(tǒng)”等裝置均需要將固體熱載體加熱到一定溫度，然后閥門放出與生物質(zhì)接觸， 提供能量使生物質(zhì)發(fā)生熱解反應(yīng)。生物質(zhì)熱解液化裝置的正常運(yùn)行，首先要保證作為熱載體的固體顆粒根據(jù)要求在此換熱器中被熱煙氣加熱到預(yù)定溫度(600°C 700°C )，因此，換熱器應(yīng)具有耐高溫、耐磨和抗熱沖擊的優(yōu)異性能，同時(shí)，換熱器的換熱元件需盡量減少回程，以防止結(jié)垢的產(chǎn)生。目前，用于固體顆粒加熱一般選用間壁式換熱器，如公開號(hào)為CNM69394的波盒式固體換熱器或公告號(hào)為2357303的粉粒體固體流間壁式換熱器。其缺點(diǎn)是加熱元件為板式管件，不利于固體顆粒流動(dòng)，且回程長，結(jié)垢不容易清理，維修不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種以固體顆粒為熱載體、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、性能可靠穩(wěn)定的固體熱載體換熱器。其技術(shù)方案為一種固體熱載體換熱器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，其特征在于殼體的頂部設(shè)有熱載體入口，底部設(shè)有熱載體出口，殼體一側(cè)的側(cè)壁上端設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口，殼體另一側(cè)的側(cè)壁下端設(shè)有熱風(fēng)出口，殼體內(nèi)自上向下設(shè)有多組列管，每組列管包括多個(gè)互相平行的熱風(fēng)管，相鄰兩組列管內(nèi)的熱風(fēng)走向相反，每個(gè)熱風(fēng)管均水平貫穿殼體的側(cè)壁，其中位于最上面的一組列管的進(jìn)風(fēng)口連通熱風(fēng)進(jìn)口，位于最下面的一組列管的出風(fēng)口連通熱風(fēng)出口，除最上面的一組列管的進(jìn)風(fēng)口和最下面的一組列管的出風(fēng)口，殼體在相鄰兩組列管的出風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口處均附加一個(gè)回風(fēng)腔，回風(fēng)腔與殼體連通，殼體在相鄰兩組列管之間均布有一層水平的硅碳棒套管，硅碳棒套管與熱風(fēng)管垂直布置，硅碳棒穿過設(shè)置在硅碳棒套管兩端的支撐套插在硅碳棒套管內(nèi)。所述的固體熱載體換熱器，殼體下端的側(cè)壁向內(nèi)傾斜，側(cè)壁與水平面的夾角大于 28度。所述的固體熱載體換熱器，回風(fēng)腔上設(shè)有可打開的清理蓋板，每組列管中的多個(gè)熱風(fēng)管分為多層，相鄰層的熱風(fēng)管交錯(cuò)布置。其工作原理為熱風(fēng)進(jìn)入殼體內(nèi)最上面的一組列管，經(jīng)回風(fēng)腔進(jìn)入下面相鄰的一組列管，以此類推，最后由位于最下面的一組列管的出風(fēng)口排出，增大了熱風(fēng)在殼體內(nèi)的行走路程，配以硅碳棒輔助加熱，對(duì)固體熱載體進(jìn)行加熱，加熱后的固體熱載體從熱載體出口排出。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是1、安裝多組列管配合以回風(fēng)腔，增大了熱風(fēng)在殼體內(nèi)的行走路程，換熱面積大，固體顆粒升溫迅速，熱效率高，且結(jié)構(gòu)簡單，無運(yùn)動(dòng)部件。2、設(shè)有溫度傳感器，可以檢測固體顆粒的溫度，為實(shí)現(xiàn)溫度控制打下基礎(chǔ)。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示實(shí)施例的A-A剖面圖。圖中1、殼體2、溫度傳感器3、熱載體入口 4、熱載體出口 5、熱風(fēng)進(jìn)口 6、 熱風(fēng)出口 7、熱風(fēng)管8、回風(fēng)腔9、硅碳棒套管10、硅碳棒11、支撐套12、清理蓋板
具體實(shí)施方式
在圖1-2所示的實(shí)施例中殼體1內(nèi)設(shè)有溫度傳感器2，殼體1的頂部設(shè)有熱載體入口 3，底部設(shè)有熱載體出口 4，殼體1 一側(cè)的側(cè)壁上端設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口 5，殼體1另一側(cè)的側(cè)壁下端設(shè)有熱風(fēng)出口 6，殼體1下端的側(cè)壁向內(nèi)傾斜，側(cè)壁與水平面的夾角30度。殼體1內(nèi)自上向下設(shè)有多組列管，每組列管包括多個(gè)互相平行的熱風(fēng)管7，相鄰兩組列管內(nèi)的熱風(fēng)走向相反，每組列管中的多個(gè)熱風(fēng)管7分為4層，相鄰層的熱風(fēng)管7交錯(cuò)布置。每個(gè)熱風(fēng)管7 均水平貫穿殼體1的側(cè)壁，其中位于最上面的一組列管的進(jìn)風(fēng)口連通熱風(fēng)進(jìn)口 5，位于最下面的一組列管的出風(fēng)口連通熱風(fēng)出口 6，除最上面的一組列管的進(jìn)風(fēng)口和最下面的一組列管的出風(fēng)口，殼體1在相鄰兩組列管的出風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口處均附加一個(gè)回風(fēng)腔8，回風(fēng)腔8與殼體1連通，回風(fēng)腔8上設(shè)有可打開的清理蓋板12。殼體1在相鄰兩組列管之間均布有一層水平的硅碳棒套管9，硅碳棒套管9與熱風(fēng)管7垂直布置，硅碳棒10穿過設(shè)置在硅碳棒套管9兩端的支撐套11插在硅碳棒套管9內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種固體熱載體換熱器，包括殼體(1)，殼體(1)內(nèi)設(shè)有溫度傳感器O)，其特征在于殼體(1)的頂部設(shè)有熱載體入口(3)，底部設(shè)有熱載體出口 ，殼體(1) 一側(cè)的側(cè)壁上端設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口(5)，殼體(1)另一側(cè)的側(cè)壁下端設(shè)有熱風(fēng)出口(6)，殼體(1)內(nèi)自上向下設(shè)有多組列管，每組列管包括多個(gè)互相平行的熱風(fēng)管(7)，相鄰兩組列管內(nèi)的熱風(fēng)走向相反，每個(gè)熱風(fēng)管(7)均水平貫穿殼體⑴的側(cè)壁，其中位于最上面的一組列管的進(jìn)風(fēng)口連通熱風(fēng)進(jìn)口(5)，位于最下面的一組列管的出風(fēng)口連通熱風(fēng)出口(6)，除最上面的一組列管的進(jìn)風(fēng)口和最下面的一組列管的出風(fēng)口，殼體(1)在相鄰兩組列管的出風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口處均附加一個(gè)回風(fēng)腔(8)，回風(fēng)腔⑶與殼體⑴連通，殼體⑴在相鄰兩組列管之間均布有一層水平的硅碳棒套管(9)，硅碳棒套管(9)與熱風(fēng)管(7)垂直布置，硅碳棒(10)穿過設(shè)置在硅碳棒套管(9)兩端的支撐套(11)插在硅碳棒套管(9)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的固體熱載體換熱器，其特征在于殼體(1)下端的側(cè)壁向內(nèi)傾斜，側(cè)壁與水平面的夾角大于觀度。
3.如權(quán)利要求1所述的固體熱載體換熱器，其特征在于回風(fēng)腔(8)上設(shè)有可打開的清理蓋板(12)。
4.如權(quán)利要求1所述的固體熱載體換熱器，其特征在于每組列管中的多個(gè)熱風(fēng)管(7) 分為多層，相鄰層的熱風(fēng)管(7)交錯(cuò)布置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種固體熱載體換熱器，特征在于殼體的頂部設(shè)有熱載體入口，底部設(shè)有熱載體出口，殼體一側(cè)上端設(shè)有熱風(fēng)進(jìn)口、另一側(cè)下端設(shè)有熱風(fēng)出口，殼體內(nèi)自上向下設(shè)有多組列管，每組列管包括多個(gè)互相平行的熱風(fēng)管，相鄰兩組列管內(nèi)的熱風(fēng)走向相反，每個(gè)熱風(fēng)管均水平貫穿殼體的側(cè)壁，其中位于最上面的一組列管的進(jìn)風(fēng)口連通熱風(fēng)進(jìn)口，位于最下面的一組列管的出風(fēng)口連通熱風(fēng)出口，除最上面的一組列管的進(jìn)風(fēng)口和最下面的一組列管的出風(fēng)口，殼體在相鄰兩組列管的出風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口處均附加一個(gè)回風(fēng)腔，回風(fēng)腔與殼體連通，殼體在相鄰兩組列管之間均布有一層水平的硅碳棒套管，硅碳棒套管與熱風(fēng)管垂直布置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，換熱面積大，熱效率高。
文檔編號(hào)F28D17/00GK202057220SQ20112011424
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者易維明, 李志合, 李永軍, 柏雪源 申請人:山東理工大學(xué)