[科普中國]-煙管式噴流換熱器

簡介

煙管式噴流換熱器是一種對各類爐窯尾部煙氣的余熱進行回收的煙管式噴流換熱器，具有較高的換熱效率。其外管和內(nèi)管設(shè)置在殼體內(nèi)部，內(nèi)管套裝在外管中并間隔有距離，外管的外壁與殼體的內(nèi)壁之間形成冷風(fēng)室，外管上設(shè)置有噴流小孔，外管的兩端開口與冷風(fēng)室隔斷，空氣進口與冷風(fēng)室連通，空氣出口與外管連通，煙氣進口和煙氣出口分別與內(nèi)管的兩端連通。其殼體的外部無需保溫層、耐火材料，換熱效率高，其最高綜合傳熱系數(shù)可達100W/(m2·℃)。另外，還具有煙氣側(cè)阻力較低、內(nèi)管壁平均溫度低、煙氣側(cè)不易結(jié)灰且清灰容易、設(shè)備使用壽命長的優(yōu)點，預(yù)熱后熱空氣溫度較高，可達350℃以上，可廣泛用于各類爐窯尾部煙氣余熱的回收。1

背景技術(shù)目前，采用噴流換熱技術(shù)的噴流換熱器已廣泛的利用于爐窯的余熱回收工藝中，噴流換熱器也叫噴流預(yù)熱器，是利用爐窯尾部煙氣的余熱與待加熱空氣進行熱交換，從而達到回收余熱的目的?，F(xiàn)有的噴流換熱器有管狀、筒狀等，管狀噴流換熱器主要以對流換熱為主，筒狀噴流換熱器主要以輻射傳熱為主。管狀噴流換熱器由內(nèi)管和外管組成，外管為熱交換管，煙氣走管外由外側(cè)流過；內(nèi)管通預(yù)熱氣體，由管壁上的密集小孔噴至外管內(nèi)壁。預(yù)熱氣體由小孔噴至熱交換管內(nèi)壁時，因噴出速度大且系垂直噴向管壁，破壞了管壁上的氣流附面層，使對流換熱加強，同時管壁的溫度相對降低，有利于提高換熱器的使用壽命，但這種管狀噴流換熱器的綜合傳熱系數(shù)只有45、55W/(m2 · ℃)，在相同的容積空間內(nèi)的有效換熱面積不大，同時由于煙氣走管外，使得在容納內(nèi)管和外管并形成煙氣通道的殼體上溫度較高，需要在殼體的外部增加保溫層、耐火材料等，不僅不利于余熱的進一步回收，還增加了制造和使用成本，也不利于提高殼體的使用壽命。1

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有管狀噴流換熱器的換熱效率不高的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效率的煙管式噴流換熱器。為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該煙管式噴流換熱器，包括殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)部的外管和內(nèi)管，內(nèi)管套裝在外管中并間隔有距離，殼體上設(shè)置有空氣進口、空氣出口、煙氣進口以及煙氣出口，其特征是：外管的外壁與殼體的內(nèi)壁之間形成冷風(fēng)室，外管上設(shè)置有噴流小孔，外管的兩端開囗與冷風(fēng)室隔斷，空氣進口與冷風(fēng)室連通，空氣出口與外管連通，煙氣進口和煙氣出口分別與內(nèi)管的兩端連通。

作為對上述技術(shù)方案的進一步改進，在上述殼體的內(nèi)部設(shè)置有上管板、中管板和下管板，并將殼體的內(nèi)部容腔隔斷為冷風(fēng)室和熱風(fēng)室，內(nèi)管固定連接在上管板和下管板上，外管固定連接在中管板和下管板上，冷風(fēng)室和熱風(fēng)室之間通過外管及噴流小孔連通，空氣出口設(shè)置在熱風(fēng)室的外壁上。1

有益效果由于采用了上述結(jié)構(gòu)，高溫?zé)煔鈴膬?nèi)管中通過，而預(yù)熱氣體從冷風(fēng)室、噴流小孔和外管與內(nèi)管之間的間隔中通過，從而不需要在殼體的外部增加保溫層、耐火材料等，并且在相同的容積空間內(nèi)比傳統(tǒng)產(chǎn)品具有更大的換熱面積，提高了換熱效率，其最高綜合傳熱系數(shù)可達100w/(m2· ℃)。安裝使用方便，可根據(jù)實際需要采用臥式或立式安裝，空氣進口和空氣出口可以根據(jù)需要任意選擇安裝方位。另外，還具有煙氣側(cè)阻力較低、內(nèi)管壁平均溫度低、煙氣側(cè)不易結(jié)灰且清灰容易、設(shè)備使用壽命長的優(yōu)點，預(yù)熱后熱空氣溫度較高，可達350℃以上，可廣泛用于各類爐窯尾部煙氣余熱的回收。1

專利信息

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