尤其是一种自动清灰和自消应力高温换热器

作者:365体育官网发布日期:2020-05-13 06:06

  本实用新型属于换热设备技术领域,涉及烟气与空气的换热设备,具体涉及一种套筒窑用换热器。

  工业炉窑排放的高温烟气温度约为600 1000°C,所带走的热量占燃料热量的 40 60 %,通过换热器回收烟气带走的热量是减少能量消耗、降低生产成本的良好途径。 生产石灰的石灰窑特别是套筒窑用换热器,用煅烧石灰石后的烟气为助燃空气换热,以降低石灰生产的成本。石灰窑用的烟气换热器主要是管式换热器,烟气走管程,被预热的介质走壳程。由于烟气中含有大量的粘性物质和灰尘,附着在换热管的管壁上,堵塞换气管,需要经常停车更换换热器,不仅影响正常生产,而且加大了设备费用。授权公告号为CN2593145Y中国本实用新型专利公开一种“自动清灰和自消应力高温换热器”,该专利涉及“一种石灰窑废气余热回收的换热装置,尤其是一种自动清灰和自消应力高温换热器。该换热器的上封头通过管程与下封头连通,带有上、下接管的壳身与上、下封头分别通过管板和波纹补偿器固定连接,所述管程中的外管与换热管之间的环形空间内压入石墨环,外管与管板焊接,所述石墨环的下端由压环和销钉定位,所述销钉与外管固定连接。并且上封头上装有主要由控制单元、空气分布器、压力罐、导流管组成的自动吹灰装置,控制单元的控制信号输出端接压力罐的气阀受控端,压力罐的出气口接空气分布器,空气分布器通过导流管接上封头。本实用新型密封良好、伸缩自如,可以有效消除热应力,可以完成自动清灰吹扫,维修方便,使用寿命长。”。该专利使用压缩空气吹扫管口,自动清灰,但是不能解决烟气中粘性物质附着换热管壁造成的换热管堵塞问题。

  发明内容本实用新型提供一种套筒窑用换热器,利用过滤设备和可更换式换热管结合,解决烟气中粘性物质和灰尘造成的换热管堵塞问题,延长换热器使用寿命,降低设备费用。本实用新型一种套筒窑用换热器,包括烟气入口、烟气出口、空气入口、空气出口、 管箱、管程、壳程和折流板。烟气入口通过管程与烟气出口连通,空气入口通过壳程与高温空气出口连通,烟气入口与入口管连接。烟气入口管设有粘性物质吸附装置,吸附装置中设有1 10块吸附板,吸附板为可移动状态。管程的换热管为螺纹套管式换热管、双层套管式换热管或滤管式换热管,上述换热管为可更换设备。吸附板包括板框和吸附网,板框上设有手柄,吸附网为不锈钢吸附网或耐高温陶瓷滤板。螺纹套管式换热管由内螺纹管和外螺纹管组成,内螺纹管和外螺纹管螺纹配合,内螺纹管的上端设有拆装槽,拆装槽用于取出内螺纹管。双层套管式换热管由内管和外管组成,内管与外管同心安装。滤管式换热管由外管和滤管组成,滤管插入外管内部。滤管为不锈钢滤管或耐高温陶瓷滤管。管箱的器壁砌有耐高温砖,壳程的器壁涂装耐高温材料。本实用新型利用粘性物质吸附装置中的吸附板过滤烟气中的粘性物质和灰尘,使进入换热器的烟气较为清洁,减少和避免粘性物质和灰尘附着在管壁堵塞换热管。吸附板为可移动状态,通过定期更换,保持吸附板畅通,避免附着物堵塞吸附板造成压降升高。换热管采用可更换式螺纹套管式换热管、双层套管式换热管或滤管式换热管,定期更换内螺纹套管、内管或滤管,避免长期运行中烟气中少量附着物质造成换热管堵塞,确保换热器正常运行和安全生产。吸附板和滤管的材质采用不锈钢或耐高温陶瓷材料,增加使用的灵活性。本实用新型适用于石灰窑尤其是套筒式石灰窑用换热设备,也适用于工业炉窑烟气为其它介质预热的换热器。

  图1为本实用新型套筒窑用换热器结构示意图;图2为螺纹套管式换热管剖面图;图3为图2的俯视图;图4为双层套管式换热管剖面图;图5为图4的俯视图;图6为吸附网式换热管剖面图;图7为图6的俯视图;图8为吸附板示意图。其中1-上封头、2管箱、3-空气出口、4-空气入口、5-烟气出口、6-烟气入口、7_烟气入口管、8-吸附板、9-粘性物质吸附装置、10-管程、11-壳程、12-折流板、13-下封头、14-螺纹套管式换热管、15-内螺纹管、16-外螺纹管、17-拆装槽、18-螺纹部分、19-双层套管式换热管、20-外管、21-内管、22-滤管式换热管、23-滤管、24-手柄、25-吸附网、26-板框

  以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。本实用新型套筒窑用换热器如图1所示,包括烟气入口 6、烟气出口 5、空气入口 4、 空气出口 3、管箱2、管程10、壳程11和折流板12。管箱与上封头1连接,烟气入口位于管箱。烟气入口通过管程与烟气出口连通,空气入口通过壳程与高温空气出口连通,烟气入口与入口管7连接。烟气入口管设有粘性物质吸附装置9,粘性物质吸附装置中设有5块吸附板8。如图8所示,吸附板包括板框26和吸附网25,吸附网为不锈钢吸附网,板框上设有手柄M,用于抽出吸附板。换热器管程的换热管为螺纹套管式换热管,如图2、图3所示,螺纹套管式换热管14有内螺纹管15和外螺纹管16组成,内螺纹管15和外螺纹管螺纹配合,内螺纹管的上端设有拆装槽17,用拆装工具通过旋转拆装槽将内螺纹管安装入外螺纹管,或从外螺纹管中卸出。管箱O)的器壁砌有耐高温砖,上封头1和壳程的器壁涂装耐高温材料。本实用新型使用过程中烟气经粘性物质吸附装置9到换热器与助燃空气换热,换热后废气到排放系统排放。烟气经过粘性物质吸附装置时,粘性物质和灰尘附着在吸附板上,使进入换热器的烟气中的粘性物质和灰尘含量降低。通过定期更换、清洗粘性物质吸附装置中的吸附板,保持吸附板畅通,避免附着物堵塞吸附板造成压降升高。少量附着物附着在换热管的器壁,通过定期从螺纹套管式换热管中拆出内螺纹管,换上新的内螺纹管,换下来的内螺纹管经清洗后继续使用。由于内外螺纹紧密配合,不影响传热效率。作为选择,换热器中的换热管用双层套管式换热管,如图4、图5所示,双层套管式换热管19由内管21和外管20组成,内管21与外管同心安装。定期抽出内管进行更换和清洗,避免堵塞换热管。另一选择为换热管选用滤管式换热管,如图6、图7所示,滤管式换热管22由外管 20和滤管23,滤管为不锈钢滤管,插入外管中。定期抽出滤管进行更换和清洗,虑管为钢丝网状结构,不影响传热。

  权利要求1.一种套筒窑用换热器,包括烟气入口(6)、烟气出口(5)、空气入口 0)、空气出口 (3)、管箱O)、管程(10)、壳程(11)和折流板(12),烟气入口通过管程与烟气出口连通,空气入口通过壳程与高温空气出口连通,烟气入口与烟气入口管(7)连接,其特征是烟气入口管设有粘性物质吸附装置(9),所述粘性物质吸附装置中设有1 10块吸附板(8),所述吸附板为可移动状态所述管程的换热管为螺纹套管式换热管(14)、双层套管式换热管(19)或滤管式换热管02)。

  2.根据权利要求1所述的套筒窑用换热器,其特征是所述吸附板包括板框06)和吸附网(25),滤框上设有手柄(M),所述吸附网为不锈钢吸附网或耐高温陶瓷滤板。

  3.根据权利要求1所述的套筒窑用换热器,其特征是所述螺纹套管式换热管(14)由内螺纹管(1 和外螺纹管(16)组成,内螺纹管(1 和外螺纹管螺纹配合,内螺纹管的上端设有拆装槽(17)。

  4.根据权利要求1所述的套筒窑用换热器,其特征是所述双层套管式换热管(19)由内管和外管OO)组成,内管与外管同心安装。

  5.根据权利要求1所述的套筒窑用换热器,其特征是所述滤管式换热管0 由外管(20)和滤管组成,滤管插入外管内部。

  6.根据权利要求5所述的套筒窑用换热器,其特征是所述滤管为不锈钢滤管或耐高温陶瓷滤管。

  7.根据权利要求1所述的套筒窑用换热器,其特征是所述管箱O)的器壁砌有耐高温砖,壳程的器壁涂装耐高温材料。

  专利摘要本实用新型涉及一种套筒窑用换热器,包括烟气入口、烟气出口、空气入口、空气出口、管箱、管程、壳程和折流板,烟气入口通过管程与烟气出口连通,空气入口通过壳程与高温空气出口连通,烟气入口与入口管连接。烟气入口管设有过滤箱,过滤箱中设有1~10块过滤板。管程的换热管为螺纹套管式换热管、双层套管式换热管或滤管式换热管。利用过滤板过滤烟气中的粘性物质和灰尘,减少粘性物质和灰尘附着在管壁,避免堵塞换热管。采用可更换式换热管,定期更换内螺纹套管、内管或滤管,确保换热器正常运行和安全生产。本实用新型适用于石灰窑用换热设备,也适用于工业炉窑烟气为其它介质预热的换热器。


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