CN102226653A - 固体热载体换热器 - Google Patents

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CN102226653A CN 201110096815 CN201110096815A CN102226653A CN 102226653 A CN102226653 A CN 102226653A CN 201110096815 CN201110096815 CN 201110096815 CN 201110096815 A CN201110096815 A CN 201110096815A CN 102226653 A CN102226653 A CN 102226653A
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柏雪源
李志合
李永军
易维明
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Shandong University of Technology
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Shandong University of Technology
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Abstract

本发明提供一种固体热载体换热器，其特征在于：壳体的顶部设有热载体入口，底部设有热载体出口，壳体一侧上端设有热风进口、另一侧下端设有热风出口，壳体内自上向下设有多组列管，每组列管包括多个互相平行的热风管，相邻两组列管内的热风走向相反，每个热风管均水平贯穿壳体的侧壁，其中位于最上面的一组列管的进风口连通热风进口，位于最下面的一组列管的出风口连通热风出口，除最上面的一组列管的进风口和最下面的一组列管的出风口，壳体在相邻两组列管的出风口或进风口处均附加一个回风腔，回风腔与壳体连通，壳体在相邻两组列管之间均布有一层水平的硅碳棒套管，硅碳棒套管与热风管垂直布置。本发明结构简单，换热面积大，热效率高。

Description

固体热载体换热器
技术领域
本发明提供一种固体热载体换热器，属于再生能源利用技术领域。
背景技术
生物质热解液化是有效利用生物质能的方式之一，其产品生物油可以作为燃油直接用于锅炉等燃烧设备，也可经过催化加氢等改良处理替代柴油和汽油用于内燃机，还可以提取特殊的或有高附加值的化学品。荷兰Twente大学的生物质技术集团(BTG)研制出的“旋转锥反应器式生物质热解液化装置”以及山东理工大学研制的“热载体循环下降管式裂解液化***”等装置均需要将固体热载体加热到一定温度，然后阀门放出与生物质接触，提供能量使生物质发生热解反应。
生物质热解液化装置的正常运行，首先要保证作为热载体的固体颗粒根据要求在此换热器中被热烟气加热到预定温度(600℃～700℃)，因此，换热器应具有耐高温、耐磨和抗热冲击的优异性能，同时，换热器的换热元件需尽量减少回程，以防止结垢的产生。目前，用于固体颗粒加热一般选用间壁式换热器，如公开号为CN2469394的波盒式固体换热器或公告号为2357303的粉粒体固体流间壁式换热器。其缺点是加热元件为板式管件，不利于固体颗粒流动，且回程长，结垢不容易清理，维修不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种以固体颗粒为热载体、结构简单、维修方便、性能可靠稳定的固体热载体换热器。其技术方案为：
一种固体热载体换热器，包括壳体，壳体内设有温度传感器，其特征在于：壳体的顶部设有热载体入口，底部设有热载体出口，壳体一侧的侧壁上端设有热风进口，壳体另一侧的侧壁下端设有热风出口，壳体内自上向下设有多组列管，每组列管包括多个互相平行的热风管，相邻两组列管内的热风走向相反，每个热风管均水平贯穿壳体的侧壁，其中位于最上面的一组列管的进风口连通热风进口，位于最下面的一组列管的出风口连通热风出口，除最上面的一组列管的进风口和最下面的一组列管的出风口，壳体在相邻两组列管的出风口或进风口处均附加一个回风腔，回风腔与壳体连通，壳体在相邻两组列管之间均布有一层水平的硅碳棒套管，硅碳棒套管与热风管垂直布置，硅碳棒穿过设置在硅碳棒套管两端的支撑套插在硅碳棒套管内。
所述的固体热载体换热器，壳体下端的侧壁向内倾斜，侧壁与水平面的夹角大于28度。
所述的固体热载体换热器，回风腔上设有可打开的清理盖板，每组列管中的多个热风管分为多层，相邻层的热风管交错布置。
其工作原理为：热风进入壳体内最上面的一组列管，经回风腔进入下面相邻的一组列管，以此类推，最后由位于最下面的一组列管的出风口排出，增大了热风在壳体内的行走路程，配以硅碳棒辅助加热，对固体热载体进行加热，加热后的固体热载体从热载体出口排出。
本发明与现有技术相比，其优点是：
1、安装多组列管配合以回风腔，增大了热风在壳体内的行走路程，换热面积大，固体颗粒升温迅速，热效率高，且结构简单，无运动部件。
2、设有温度传感器，可以检测固体颗粒的温度，为实现温度控制打下基础。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例的A-A剖面图。
图中：1、壳体  2、温度传感器  3、热载体入口  4、热载体出口  5、热风进口  6、热风出口  7、热风管  8、回风腔  9、硅碳棒套管  10、硅碳棒  11、支撑套  12、清理盖板
具体实施方式
在图1-2所示的实施例中：壳体1内设有温度传感器2，壳体1的顶部设有热载体入口3，底部设有热载体出口4，壳体1一侧的侧壁上端设有热风进口5，壳体1另一侧的侧壁下端设有热风出口6，壳体1下端的侧壁向内倾斜，侧壁与水平面的夹角30度。壳体1内自上向下设有多组列管，每组列管包括多个互相平行的热风管7，相邻两组列管内的热风走向相反，每组列管中的多个热风管7分为4层，相邻层的热风管7交错布置。每个热风管7均水平贯穿壳体1的侧壁，其中位于最上面的一组列管的进风口连通热风进口5，位于最下面的一组列管的出风口连通热风出口6，除最上面的一组列管的进风口和最下面的一组列管的出风口，壳体1在相邻两组列管的出风口或进风口处均附加一个回风腔8，回风腔8与壳体1连通，回风腔8上设有可打开的清理盖板12。壳体1在相邻两组列管之间均布有一层水平的硅碳棒套管9，硅碳棒套管9与热风管7垂直布置，硅碳棒10穿过设置在硅碳棒套管9两端的支撑套11插在硅碳棒套管9内。

Claims (4)

1.一种固体热载体换热器，包括壳体(1)，壳体(1)内设有温度传感器(2)，其特征在于：壳体(1)的顶部设有热载体入口(3)，底部设有热载体出口(4)，壳体(1)一侧的侧壁上端设有热风进口(5)，壳体(1)另一侧的侧壁下端设有热风出口(6)，壳体(1)内自上向下设有多组列管，每组列管包括多个互相平行的热风管(7)，相邻两组列管内的热风走向相反，每个热风管(7)均水平贯穿壳体(1)的侧壁，其中位于最上面的一组列管的进风口连通热风进口(5)，位于最下面的一组列管的出风口连通热风出口(6)，除最上面的一组列管的进风口和最下面的一组列管的出风口，壳体(1)在相邻两组列管的出风口或进风口处均附加一个回风腔(8)，回风腔(8)与壳体(1)连通，壳体(1)在相邻两组列管之间均布有一层水平的硅碳棒套管(9)，硅碳棒套管(9)与热风管(7)垂直布置，硅碳棒(10)穿过设置在硅碳棒套管(9)两端的支撑套(11)插在硅碳棒套管(9)内。
2.如权利要求1所述的固体热载体换热器，其特征在于：壳体(1)下端的侧壁向内倾斜，侧壁与水平面的夹角大于28度。
3.如权利要求1所述的固体热载体换热器，其特征在于：回风腔(8)上设有可打开的清理盖板(12)。
4.如权利要求1所述的固体热载体换热器，其特征在于：每组列管中的多个热风管(7)分为多层，相邻层的热风管(7)交错布置。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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