CN203421981U - 窑炉烟气余热回收用换热器 - Google Patents

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焦志刚
李玉荣
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Tianjin Puhui Energy Saving Heat Exchange Equipment Co Ltd
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Tianjin Puhui Energy Saving Heat Exchange Equipment Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种窑炉烟气余热回收用换热器，该换热器为箱式结构，在壳体内中上部横向密封安装所述隔板，该隔板将壳体内分隔成上部的蒸发腔和下部的换热腔，在蒸发腔一侧壳体上安装有一冷水进口及一水蒸气出口，所述隔板上竖直间隔均布安装多个热管，热管的底端安装于设于壳体内底部的安装板上，热管的蒸发段伸入蒸发腔内，热管的换热段伸入换热腔内。本实用新型换热器在热管的外侧不安装有翅片，不但节约了原料，而且减少了体积，增大了换热面积，使得热传递更为迅速、效率高。同时，该散热器不仅使清洁高热值能源余热得到了充分利用，而且也为提高企业综合效益提供了技术支持。

Description

窑炉烟气余热回收用换热器
技术领域
本实用新型属于热量交换设备领域，尤其是一种窑炉烟气余热回收用换热器。
背景技术
窑炉是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备，是陶艺成型中的必备设施。人类上万年的陶瓷烧造历史，积累了丰富的造窑样式和经验。从原始社会的地上露天堆烧、挖坑筑烧到馒头状升焰圆窑、半倒焰马蹄形窑、半坡龙窑、鸭蛋形窑，再到现今的室内气窑、电窑，窑炉科技在不断改良发展中。
目前，节能是我国当今社会的一大主题，它既是当前我国企业提高能源利用率的重要课题，又涉及未来可持续发展的大问题。人们在使用窑炉的过程中，窑炉会产生大量的废烟气，由于窑炉排烟时带走了窑内燃料热能的的相当大的部分，一般情况下，隧道窑和辊道窑约为25％~35％，梭式窑等间歇窑为45％~80％，可见这项热损失是窑炉热能支出中最大的一部分。由此可见，如果直接将废烟气排放至空气中，不但会造成严重的环境污染，同时也造成了能源的大大浪费。回收和利用这部分热量，已是降低窑炉能耗最为有效的手段。
此外，为了降低直接排放至空气中的废烟气对环境造成的污染，会使用除尘器除去废烟气中的粉尘颗粒等，但是由于一般从窑炉中排放出的废烟气的温度都较高，大约为600℃左右，而除尘器的使用温度在超过130℃时，会损害除尘器，这给企业生产带来了极大的不便。
热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件,它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管技术已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中，进行热回收以及综合利用工艺过程中的热能，已取得了显著的经济效益。
现有的换热器的热管外部大都安装有翅片，不但无形中增加了热管的体积，减少了换热面积，降低了换热效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构合理、换热效率高、便于安装维护、充分利用能源的窑炉烟气余热回收用换热器。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
一种窑炉烟气余热回收用换热器，该换热器为箱式结构，该箱式结构包括壳体和隔板，在壳体内中上部横向密封安装所述隔板，该隔板将壳体内分隔成上部的蒸发腔和下部的换热腔，在蒸发腔一侧壳体上安装有一冷水进口及一水蒸气出口，冷气进口与水蒸气出口分别设置在蒸发腔位置的壳体两侧，其中水蒸气出口高于蒸发腔内的液面，冷水进口在蒸发腔的液面内，所述隔板上竖直间隔均布安装多个热管，热管的底端安装于设于壳体内底部的安装板上，热管的蒸发段伸入蒸发腔内，热管的换热段伸入换热腔内。
而且，所述热管的蒸发段：热管的换热段的长度比例为2：1.5。
而且，所述壳体外侧的下底面上安装有2~4个万向轮。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型换热器在热管的外侧不安装有翅片，不但节约了原料，而且减少了体积，增大了换热面积，使得热传递更为迅速、效率高，同时，不加翅片也使得窑炉排入的废烟气中的粉尘颗粒等不会附着在热管上，进一步提高了热管的传热效果；而且使得热管的换热段克服了高温环境，防止爆管。同时，该散热器不仅使清洁高热值能源余热得到了充分利用，而且也为提高企业综合效益提供了技术支持。
2、本实用新型换热器的热管的蒸发段：热管的换热段的长度比例为2：1.5，该长度比例也提高了热管的换热效果；该散热器的壳体外侧的下底面上安装有个万向轮，方便在使用的过程中移动该换热器。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种窑炉烟气余热回收用换热器，如图1所示，该换热器为箱式结构，该箱式结构包括壳体2和隔板7，在壳体内中上部横向密封安装所述隔板，该隔板将壳体内分隔成上部的蒸发腔4和下部的换热腔8，在蒸发腔一侧壳体上安装有一冷水进口1及一水蒸气出口5，冷气进口与水蒸气出口分别设置在蒸发腔位置的壳体两侧，其中水蒸气出口高于蒸发腔内的液面，冷水进口在蒸发腔的液面内。
本实用新型的创新点在于：
⑴所述隔板上竖直间隔均布安装多个热管，热管的底端安装于设于壳体内底部的安装板9上，热管的蒸发段3伸入蒸发腔内，热管的换热段10伸入换热腔内。该散热器的热管上不安装翅片，不但节约了原料，而且减少了体积，增大了换热面积，使得热传递更为迅速、效率高，同时，不加翅片也使得窑炉排入的废烟气中的粉尘颗粒等不会附着在热管上，进一步提高了热管的传热效果；而且使得热管的换热段克服了高温环境，防止爆管。
⑵所述热管的蒸发段：热管的换热段的长度比例为2：1.5，该长度比例也提高了热管的换热效果。
⑶所述壳体外侧的下底面上安装有2~4个万向轮6，方便在使用的过程中移动该换热器。
本实用新型的工作原理是：
窑炉排放的废烟气进入该散热器的换热腔内之后，通过热管的换热段将热量传递给热管的蒸发段，然后热管的蒸发段将热量传递给由冷水进口进入蒸发腔内的冷水，将冷水加热进而将其蒸发为水蒸气，冷水的上表面低于水蒸气出口的安装位置，水蒸气通过水蒸气出口排出后，可以再进行利用，同时窑炉排放的废烟气的温度也得到了降温，可以再使用除尘器等设备进行处理。该散热器不但提高了能源的利用率，而且简化了窑炉排放的废烟气的处理，环保节能。
使用本散热器可以将窑炉中排放出的600℃左右的废烟气的温度降低至100℃左右。

Claims (3)

1.一种窑炉烟气余热回收用换热器，该换热器为箱式结构，该箱式结构包括壳体和隔板，在壳体内中上部横向密封安装所述隔板，该隔板将壳体内分隔成上部的蒸发腔和下部的换热腔，在蒸发腔一侧壳体上安装有一冷水进口及一水蒸气出口，冷气进口与水蒸气出口分别设置在蒸发腔位置的壳体两侧，其中水蒸气出口高于蒸发腔内的液面，冷水进口在蒸发腔的液面内，其特征在于：所述隔板上竖直间隔均布安装多个热管，热管的底端安装于设于壳体内底部的安装板上，热管的蒸发段伸入蒸发腔内，热管的换热段伸入换热腔内。
2.根据权利要求1所述的窑炉烟气余热回收用换热器，其特征在于：所述热管的蒸发段：热管的换热段的长度比例为2：1.5。
3.根据权利要求1所述的窑炉烟气余热回收用换热器，其特征在于：所述壳体外侧的下底面上安装有2~4个万向轮。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112432511A (zh) * 2020-11-16 2021-03-02 无锡晶瑜智能机械有限公司 一种具有废气处理功能的环保式工业炉窑
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