具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，包括殼體、隔熱板和若干熱管，殼體的內(nèi)腔由隔熱板分隔成上殼體和下殼體，在上殼體的兩側(cè)分別設(shè)有換熱介質(zhì)進口和換熱介質(zhì)出口，下殼體的兩側(cè)分別設(shè)有煙氣進口和煙氣出口；若干熱管呈數(shù)排交錯排列的安裝在隔熱板上，熱管的冷凝端位于上殼體內(nèi)，熱管的蒸發(fā)端位于下殼體內(nèi)，熱管的外表面配置高密度多層多列的線狀折彎換熱件，下殼體底部設(shè)有煙塵出口。由此，熱管的表面設(shè)置高密度的線狀折彎換熱件，熱管的實際傳熱面積將大大提高，則熱管的傳熱效果將大大增加，能夠大大提高熱管的傳熱量，進一步提高本發(fā)明的換熱效率，另外，煙氣中的煙塵從煙塵出口排出，能夠有效避免煙氣中的煙塵堵塞煙氣出口。
【專利說明】
具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煙氣余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多的工業(yè)生產(chǎn)中，要排放大量的高溫廢氣，很多時候這些廢氣通常直接排放掉，這樣不僅造成了熱能的浪費，而且對環(huán)境產(chǎn)生了熱污染。目前盡管有很多余熱回收利用裝置，但是目前采用的熱交換器的交換效率較低，仍存在著大量熱能的浪費。而且，這些裝置對含塵煙氣進行余熱回收時，會造成出氣口堵塞的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，包括殼體、隔熱板和若干熱管，殼體由隔熱板分隔成上殼體和下殼體，在上殼體的兩側(cè)分別設(shè)有換熱介質(zhì)進口和換熱介質(zhì)出口，下殼體的兩側(cè)分別設(shè)有煙氣進口和煙氣出口；若干熱管呈數(shù)排交錯排列的安裝在隔熱板上，熱管的冷凝端位于上殼體內(nèi)，熱管的蒸發(fā)端位于下殼體內(nèi)，熱管的外表面配置高密度多層多列的線狀折彎換熱件，線狀折彎換熱件由一根金屬絲經(jīng)過四次折彎形成第一折彎部、第二折彎部、第三折彎部、第四折彎部和第五折彎部，線狀折彎換熱件通過第一折彎部和第五折彎部與熱管的外表面焊接;下殼體的下端是錐角為60度的圓錐體，且下殼體底部設(shè)有煙塵出口。
[0005]其有益效果是，本發(fā)明采用熱管作為換熱元件，熱管的換熱效率要大大高于普通的換熱管，將大大提高本發(fā)明的換熱效率，余熱回收效率高，并能夠有效降低煙氣溫度，保證煙氣處理的后續(xù)工序(比如:煙氣的除塵工作)順利進行?？紤]到煙氣和熱管內(nèi)的工作液對管壁換熱系數(shù)不一樣，熱管內(nèi)的工作液的換熱系數(shù)一般都很高，而熱管蒸發(fā)端外側(cè)流動的煙氣，其換熱系數(shù)一般較低，兩者相差幾十倍甚至上百倍，這樣煙氣側(cè)換熱系數(shù)低，換熱能力低，限制了傳熱量的提高，而本發(fā)明中熱管的表面設(shè)置高密度的線狀折彎換熱件，熱管的實際傳熱面積將大大提高，則熱管的傳熱效果將大大增加，能夠大大提高熱管的傳熱量，進一步提高本發(fā)明的換熱效率，隔熱板將殼體分成上殼體和下殼體，熱管的冷凝端位于上殼體內(nèi)，熱管的蒸發(fā)端位于下殼體內(nèi)，隔熱板能夠阻止殼體內(nèi)熱量擴散，避免借助熱管冷凝端的熱傳遞而升溫的換熱介質(zhì)又將熱量傳遞給下方的煙氣，進一步提高換熱效率;下殼體的下端設(shè)置成錐角為60度的圓錐體更利于煙氣中煙塵的沉積和聚集，煙塵順著圓錐體滑落至下殼體底部，然后從煙塵出口排出，能夠有效地避免煙氣中的煙塵堵塞煙氣出口。
[0006]其中，換熱介質(zhì)用于存儲從煙氣中回收的熱量，換熱介質(zhì)可以是水或者其他流體。
[0007]在一些實施方式中，第一折彎部和第五折彎部沿著熱管縱向焊接，每層線狀折彎換熱件的第三折彎部上焊有不銹鋼圈，不銹鋼圈將同一層的線狀折彎換熱件抱箍住。
[0008]其有益效果是，每層線狀折彎換熱件的第三折彎部上焊有不銹鋼圈，不銹鋼圈將同一層的線狀折彎換熱件抱箍住，每層不銹鋼圈再一次增加了每層的傳熱面積，換熱效果進一步增強，換熱效率更高，換熱更理想，同時不銹鋼圈還對同一層的線狀折彎換熱件起到一個穩(wěn)固連接的作用。
[0009]在一些實施方式中，下殼體的下端兩側(cè)設(shè)有清洗裝置，清洗裝置位于煙氣進口和所述煙氣出口的下方，清洗裝置和熱管的蒸發(fā)端相對設(shè)置。
[0010]其有益效果是，下殼體的煙氣進口和煙氣出口下方設(shè)置和熱管蒸發(fā)端相對的清洗裝置，能夠清洗熱管蒸發(fā)端表面以及線狀折彎換熱件表面在使用過程中累積的煙塵，避免煙塵影響熱管的換熱效率。
[0011]在一些實施方式中，煙塵出口設(shè)有閥門。
[0012]其有益效果是，閥門的設(shè)置有利于對下殼體中的煙塵做定期處理。
[0013]在一些實施方式中，熱管和線狀折彎換熱件的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)或碳鋼材質(zhì)或鋼鋁復合材質(zhì)。
[0014]其有益效果是，不銹鋼材質(zhì)或碳鋼材質(zhì)或鋼鋁復合材質(zhì)耐高溫耐腐蝕，更加適合本發(fā)明的應用場所。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一實施方式的具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1中所不的熱管表面不意圖；
[0017]圖3為線狀折彎換熱件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為線狀折彎換熱件的另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0020]圖1?圖4示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置。如圖所示，具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，包括殼體1、隔熱板2和若干熱管3，隔熱板2的材質(zhì)可以由技術(shù)人員根據(jù)實際需要選擇不同材質(zhì);殼體I由隔熱板2分隔成上殼體101和下殼體102，在上殼體101的兩側(cè)分別設(shè)有換熱介質(zhì)進口 1011和換熱介質(zhì)出口 1012，換熱介質(zhì)用于存儲從煙氣中回收的熱量，換熱介質(zhì)可以是水或者其他流體，下殼體102的兩側(cè)分別設(shè)有煙氣進口 1021和煙氣出口 1022;若干熱管3呈數(shù)排交錯排列的安裝在隔熱板2上，熱管3的冷凝端位于上殼體101內(nèi)，熱管3的蒸發(fā)端位于下殼體102內(nèi)，熱管3的種類也可以根據(jù)實際需要進行選擇，例如選用重力式熱管3;熱管3的外表面配置高密度多層多列的線狀折彎換熱件4，線狀折彎換熱件4由一根金屬絲經(jīng)過四次折彎形成第一折彎部401、第二折彎部402、第三折彎部403、第四折彎部404和第五折彎部405，線狀折彎換熱件4通過第一折彎部401和第五折彎部405與熱管3的外表面焊接，在高密度多層多列的線狀折彎換熱件4中，層與層之間的間距，列與列之間的間距可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整，而且，層與層之間，列與列之間可以相互交錯結(jié)構(gòu)，線狀折彎換熱件4的密度可以根據(jù)實際需要進行設(shè)定，線狀折彎換熱件4的直徑大小也可以根據(jù)實際需要選擇合適直徑的不銹鋼材質(zhì)或者鋼鋁復合材質(zhì)或者碳鋼材質(zhì)的金屬絲制成；下殼體102的下端是錐角為60度的圓錐體，且下殼體102底部設(shè)有煙塵出口 1023。
[0021]其有益效果是，本發(fā)明采用熱管3作為換熱元件，熱管3充分利用了熱傳導原理與相變介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管3將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力，熱管3的換熱效率要大大高于普通的換熱管，將大大提高本發(fā)明的換熱效率，余熱回收效率高，并能夠有效降低煙氣溫度，保證煙氣處理的后續(xù)工序(比如:煙氣的除塵工作)順利進行。考慮到煙氣和熱管3內(nèi)的工作液對管壁換熱系數(shù)不一樣，熱管3內(nèi)的工作液的換熱系數(shù)一般都很高，而熱管3蒸發(fā)端外側(cè)流動的煙氣，其換熱系數(shù)一般較低，兩者相差幾十倍甚至上百倍，這樣煙氣側(cè)換熱系數(shù)低，換熱能力低，限制了傳熱量的提高，而本發(fā)明中熱管3的表面設(shè)置高密度的線狀折彎換熱件4，線狀折彎換熱件4制作簡單，線狀折彎換熱件4通過第一折彎部401和第五折彎部405與熱管3焊接，使得在線狀折彎換熱件4與熱管3之間的連接更加穩(wěn)固，線狀折彎換熱件4不易從熱管3上松脫，高密度的線狀折彎換熱件4使得熱管3的實際傳熱面積將大大提高，解決了煙氣側(cè)換熱“瓶頸”，熱管3的傳熱效果將大大增加，能夠大大提高熱管的傳熱量，進一步提高本發(fā)明的換熱效率;隔熱板2將殼體I分成上殼體101和下殼體102，熱管3的冷凝端位于上殼體101內(nèi)，熱管3的蒸發(fā)端位于下殼體102內(nèi)，隔熱板2能夠阻止殼體I內(nèi)熱量擴散，避免借助熱管3冷凝端的熱傳遞而升溫的換熱介質(zhì)又將熱量傳遞給下方的煙氣，進一步提高換熱效率;下殼體102的下端設(shè)置成錐角為60度的圓錐體更利于煙氣中煙塵的沉積和聚集，煙塵順著圓錐體滑落至下殼體102底部，然后從煙塵出口 1023排出，能夠有效地避免煙氣中的煙塵堵塞煙氣出口 1022。
[0022]優(yōu)選地，第一折彎部401和第五折彎部405沿著熱管3縱向焊接，每層線狀折彎換熱件4的第三折彎部403上焊有不銹鋼圈406，不銹鋼圈406將同一層的線狀折彎換熱件4抱箍住，其中不銹鋼圈406也可以用鋼鋁復合圈或者碳鋼圈代替。
[0023]其有益效果是，每層線狀折彎換熱件4的第三折彎部403上焊有不銹鋼圈406，不銹鋼圈406將同一層的線狀折彎換熱件4抱箍住，每層不銹鋼圈406再一次增加了每層的傳熱面積，換熱效果進一步增強，換熱效率更高，換熱更理想，同時不銹鋼圈406還對同一層的線狀折彎換熱件4起到一個穩(wěn)固連接的作用。
[0024]優(yōu)選地，還包括控制器9，換熱介質(zhì)進口 1011配置電動調(diào)節(jié)閥10和第一測溫計5，換熱介質(zhì)出口 1012配置第二測溫計6，煙氣進口 1021配置流量計11和第三測溫計7，煙氣出口1022配置第四測溫計8，電動調(diào)節(jié)閥10、流量計11、第一測溫計5、第二測溫計6、第三測溫計7和第四測溫計8均與控制器9相連。
[0025]其有益效果是，控制器9能夠?qū)崟r的顯示煙氣進口1021、煙氣出口 1022、換熱介質(zhì)進口 1011、換熱介質(zhì)出口 1012處的溫度，并能通過煙氣進口 1021處和換熱介質(zhì)進口 1011處的溫度值自動調(diào)節(jié)煙氣的進氣量和換熱介質(zhì)的流量，使得煙氣出口 1022處和換熱介質(zhì)出口1012處的溫度達到預定值；電動調(diào)節(jié)閥10、流量計11、第一測溫計5、第二測溫計6、第三測溫計7和第四測溫計8使得本發(fā)明自動化程度提高，操作簡單。
[0026]優(yōu)選地，下殼體102的下端兩側(cè)設(shè)有清洗裝置1024，清洗裝置1024位于煙氣進口1021和所述煙氣出口 1022的下方，清洗裝置1024和熱管3的蒸發(fā)端相對設(shè)置。
[0027]其有益效果是，下殼體102的煙氣進口1021和煙氣出口 1022下方設(shè)置和熱管3蒸發(fā)端相對的清洗裝置1024，能夠清洗熱管3蒸發(fā)端表面以及線狀折彎換熱件4表面在使用過程中累積的煙塵，避免煙塵影響熱管3的換熱效率。
[0028]優(yōu)選地，煙塵出口 1023設(shè)有閥門12。
[0029]其有益效果是，閥門12的設(shè)置有利于對下殼體102中的煙塵做定期處理。
[0030]優(yōu)選地，熱管3和線狀折彎換熱件4的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)或碳鋼材質(zhì)或鋼鋁復合材質(zhì)。
[0031]其有益效果是，不銹鋼材質(zhì)或碳鋼材質(zhì)或鋼鋁復合材質(zhì)耐高溫耐腐蝕，更加適合本發(fā)明的應用場所。
[0032]以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，其特征在于，包括殼體(I)、隔熱板(2)和若干熱管(3)，所述殼體(I)由隔熱板(2)分隔成上殼體(101)和下殼體(102)，在上殼體(101)的兩側(cè)分別設(shè)有換熱介質(zhì)進口(1011)和換熱介質(zhì)出口(1012)，下殼體(102)的兩側(cè)分別設(shè)有煙氣進口(1021)和煙氣出口(1022);若干所述熱管(3)呈數(shù)排交錯排列的安裝在隔熱板(2)上，熱管(3)的冷凝端位于上殼體(101)內(nèi)，熱管(3)的蒸發(fā)端位于下殼體(102)內(nèi)，所述熱管(3)的外表面配置高密度多層多列的線狀折彎換熱件(4)，所述線狀折彎換熱件(4)由一根金屬絲經(jīng)過四次折彎形成第一折彎部(401)、第二折彎部(402)、第三折彎部(403)、第四折彎部(404)和第五折彎部(405)，所述線狀折彎換熱件(4)通過第一折彎部(401)和第五折彎部(405)與所述熱管(3)的外表面焊接;所述下殼體(102)的下端是錐角為60度的圓錐體，且所述下殼體(102)底部設(shè)有煙塵出口(1023)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，其特征在于，所述第一折彎部(401)和第五折彎部(405)沿著所述熱管(3)縱向焊接，所述每層線狀折彎換熱件(4)的第三折彎部(403)上焊有不銹鋼圈(406)，所述不銹鋼圈(406)將同一層的線狀折彎換熱件(4)抱箍住。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，其特征在于，所述下殼體(102)的下端兩側(cè)設(shè)有清洗裝置(1024)，所述清洗裝置(1024)位于所述煙氣進口(1021)和所述煙氣出口(1022)的下方，所述清洗裝置(1024)和所述熱管(3)的蒸發(fā)端相對設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，其特征在于，所述煙塵出口(1023)設(shè)有閥門(12)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有垂直低阻力熱管的煙氣余熱回收裝置，其特征在于，所述熱管(3)和線狀折彎換熱件(4)的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)或碳鋼材質(zhì)或鋼鋁復合材質(zhì)。
【文檔編號】F28D15/02GK106066044SQ201610578921
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】魏輝, 査曉冬
【申請人】蘇州必信空調(diào)有限公司