CN102650505A

CN102650505A - 废气余热回收换热器

Info

Publication number: CN102650505A
Application number: CN2012101603543A
Authority: CN
Inventors: 陶文铨; 金宇; 冀文涛
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2012-08-29

Abstract

一种废气余热回收装置，包括换热壳体以及将换热壳体分为热端腔体和冷端腔体的密封隔板，热端腔体的蒸发腔中间布置有多排光管，热端腔体的外侧的换热壳体上布置有热端活门，冷端腔体内布置有多排翅片管作为热管冷凝段，热端冷凝段与冷端定位板密封连接，在冷端定位板外侧的换热壳体上设置有冷端活门。冷端的翅片管的管内腔通过焊接与热管蒸发腔体的侧壁相连通。工作时含有预热的烟气从热端的管子内部通过，加热腔体内的液体，使之气化，蒸汽从封隔板上与翅片管的管内联通的小孔进入，被加热的气体从翅片管外流过，使管内的蒸汽凝结，热量传递给被加热的气体，凝结液体在重力作用下流回到热端腔体内，循环使用。

Description

废气余热回收换热器

技术领域

本发明属于节能减排领域，涉及一种热量回收装置，具体涉及一种废气余热回收换热器。

背景技术

根据调查，各行业的余热总资源占其燃料消耗总量的17%-67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。目前，很多机械设备在工作过程中都会产生大量的废气（烟气），目前普遍的做法是直接将其排入大气，既浪费大量的热能并且污染了环境。这部分废气由于工作环境的原因，常会含有灰尘、纤维和油污等杂质。目前常用的废气余热回收装置有列管式、回转式、板式换热器和热管换热器等，但普遍存在回收效率低，压力损失大，易堵塞，易积灰，易磨损，难清洗等弊病。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种可有效回收废气余热的热量、节约能源、结构简单、不易堵塞且易清洗的废气余热回收换热器。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括换热壳体以及安装在换热器壳体前端面的前封板和后端面的后封板，在换热壳体内安装有密封隔板，密封隔板将换热器分为热端腔体和冷端腔体；所述的热端腔体的主体部分是热管蒸发腔，在热管蒸发腔内布置有多排光管，光管的两端分别设置有与光管相对应的开设有高温废气入口、高温废气出口的热端底板和热端顶板，热管蒸发腔的外侧设置有热端活门，热管蒸发腔内设置有制冷剂；

所述的冷端腔体上开设有热空气出口和空气进口，冷端腔体内布置有多排翅片管作为热管冷凝段，密封隔板上开设有与热端冷凝段的入口相对应的通孔，热管冷凝段的尾端与冷端定位板密封连接，在冷端定位板外侧的换热壳体上设置有冷端活门。

所述的热管冷凝段的尾端通过橡胶圈与冷端定位板密封连接。

所述的高温废气入口前端安装有热端滤网。

所述的热管冷凝段焊接在密封隔板上并与热管蒸发腔相连通。

所述的冷凝腔体内的热管冷凝段采用的是翅片管，翅片管的排列为平行或交叉排列，且翅片管呈倾斜上升布置。

所述的光管的外壁面加工有沟槽作为毛细结构，将工作流体引至光管外表面上进行蒸发换热。

所述的光管相互平行并与底面垂直。

本发明在蒸发腔内布置有一系列光管，光管内通过含有余热的烟气（废气）气从排列整齐的光管管内通过，有利于对废气在管内造成的沾污、积灰等进行及时清理。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的右视图。

图中：1-换热壳体、2-冷端活门、3-热管冷凝段、4-橡胶圈、5-冷端定位板、6-螺栓、7-热空气出口、8-高温废气入口、9-热端滤网、10-热端底板、11-螺栓、12-热端活门、13-光管、14-热管蒸发腔、15-高温废气出口、16-热端顶板、17-密封隔板、18-空气进口、19-翅片管、20-前封板、21-螺栓、22-螺栓、23-后封板。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例子对本发明做进一步说明。

本发明包括换热壳体1以及设置在换热器壳体前端面的前封板20和后端面的后封板23，在换热壳体1中间纵向安装有密封隔板17，密封隔板17的左右两侧分别为热端腔体和冷端腔体，热端腔体的主体部分是热管蒸发腔14，热端蒸发腔14中间布置有多排光管13，光管13的管壁与热端顶板16、热端底板10相连，且在热端顶板16、热端底板10上分别开设有与光管13相对应的高温废气入口8、高温废气出口15，在热端腔体的底部安装有热端滤网9，热管蒸发腔14的外侧设置有热端活门12，热管蒸发腔14内设置有制冷剂；光管13的管内形成废气通道；

冷端腔体上开设有热空气出口7和空气进口18，冷端腔体内布置有多排翅片管19作为热管冷凝段3，密封隔板17上开设有与热端冷凝段3的入口相对应的通孔，热管冷凝段3的尾端通过橡胶圈4与冷端定位板5密封连接，在冷端定位板5外侧的换热壳体1上设置有冷端活门2。

所述的热管的冷凝段3采用的是螺旋翅片管19，螺旋翅片管19呈顺排排列。热管冷凝段3焊接在密封隔板17上并与热管蒸发腔14相连通。冷端腔体内的热管冷凝段3呈倾斜上升布置。

所述的热管蒸发腔14内充有工作流体，在光管13外壁面加工有沟槽作为毛细结构，将工作流体引至光管13面上进行蒸发换热。

如图1、图2所示：高温废气进入换热壳体1左侧的热端腔体内，从高温废气入口8进入，通过热端滤网9进入光管13内部进行换热，使热端腔体内的液体蒸发（沸腾），然后从高温废气出口15排出。其中热端滤网9***槽内，放置于热端腔体的底部。热端腔体的左侧盖上热端活门12通过螺栓11装紧。

由于热管内部常常需要维持真空（低于大气压力），为了避免热管的蒸发腔14的板状壳体因压力而凹陷，故需在其内部设置支撑体，支撑于顶板16与底板10这两板之间。其中的光管13一方面是对废气起到流通换热作用，另一方面对壳体起到支撑作用。

通过热管的左边吸热和右边散热的功能，热量由左侧传递到右侧。中间的密封隔板17起到隔离和定位作用。右侧的外面的冷空气（或其它较冷的气体）通过气体进口18进入换热壳体1内。较冷的气体通过热管冷凝段3进行换热，温度升高后通过气体出口7排出。热管冷凝段3的尾端通过橡胶圈4与冷端定位板5密封连接，在冷端定位板5外侧的换热壳体1上设置有冷端活门2。冷端活门2通过螺栓6与换热壳体1压紧。

图3所示：前封板20与后封板23密封在换热壳体1的前、后端面上，分别通过螺栓21和螺栓22与换热壳体1压紧。

Claims

1.一种废气余热回收换热器，其特征在于：包括换热壳体（1）以及安装在换热器壳体（1）前端面的前封板（20）和后端面的后封板（23），在换热壳体（1）内安装有密封隔板（17），密封隔板（17）将换热器分为热端腔体和冷端腔体；

所述的热端腔体的主体部分是热管蒸发腔（14），在热管蒸发腔（14）内布置有多排光管（13），光管（13）的两端分别设置有与光管（13）相对应的开设有高温废气入口（8）、高温废气出口（15）的热端底板（10）和热端顶板（16），热管蒸发腔（14）的外侧设置有热端活门（12），热管蒸发腔（14）内设置有制冷剂；

所述的冷端腔体上开设有热空气出口（7）和空气进口（18），冷端腔体内布置有多排翅片管（19）作为热管冷凝段（3），密封隔板（17）上开设有与热端冷凝段（3）的入口相对应的通孔，热管冷凝段（3）的尾端与冷端定位板（5）密封连接，在冷端定位板（5）外侧的换热壳体（1）上设置有冷端活门（2）。

2.根据权利要求1所述的废气余热回收换热器，其特征在于：所述的热管冷凝段（3）的尾端通过橡胶圈（4）与冷端定位板（5）密封连接。

3.根据权利要求1所述的废气余热回收换热器，其特征在于：所述的高温废气入口（8）前端安装有热端滤网（9）。

4.根据权利要求1所述的废气余热回收换热器，其特征在于：所述的热管冷凝段（3）焊接在密封隔板（17）上并与热管蒸发腔（14）相连通。

5.根据权利要求1所述的废气余热回收换热器，其特征在于：所述的冷凝腔体内的热管冷凝段（3）采用的是翅片管（19），翅片管（19）的排列为平行或交叉排列，且翅片管（19）呈倾斜上升布置。

6.根据权利要求1所述的废气余热回收换热器，其特征在于：所述的光管（13）的外壁面加工有沟槽作为毛细结构，将工作流体引至光管（13）外表面上进行蒸发换热。

7.根据权利要求1所述的废气余热回收换热器，其特征在于：所述的光管（13）相互平行并与底面垂直。