廢氣廢熱回收熱交換器的製作方法

2023-05-14 04:21:41

專利名稱：廢氣廢熱回收熱交換器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於廢氣廢熱回收器械領域，具體涉及一種燃燒式的鍋爐、工 業爐廢氣與助燃氣體之間能量交換的廢氣廢熱回收熱交換器。
背景技術：
現有的應用於廢氣廢熱回收的熱交換器存在以下幾個缺點1、回收熱量的 主要利用方式生成熱水或加熱燃料，使其在加熱設備連續工作的情況下，系 統回收的能量難於最大限度的消化；2、現有應用於廢氣與助燃氣體之間進行能 量交換的此類熱交換器，因體積大、重量大，結構和工藝複雜，維護困難，回 收效率與體積比不是很理想從而降低了經濟性，限制了其實用性和技術推廣程度。另外，採用空氣來進行廢熱回收時， 一般均設置有換熱片和導熱片配合使 用的結構。這種結構，導熱片雖然增加了散熱面積，但同時也產生了熱滯效應， 大大限制了廢熱回收效率的提高。實用新型內容本實用新型的目的在於克服上述技術不足，提供一種廢氣廢熱回收熱交換 器，該熱交換器不僅單位體積的換熱效率大幅提升，能將廢氣廢熱就地消化， 而且可靠性強，節能環保，有益於工礦企業的推廣應用。為能達到上述實用新型目的，所採用的技術方案是 一種廢氣廢熱回收熱 交換器，其特徵在於所述熱交換器包括換熱器和導流器；所述換熱器包括換 熱器殼體和波形換熱片；所述換熱器殼體為上下兩個端面敞口的長方體結構； 所述波形換熱片層疊在一起，固定在換熱器殼體內；在相鄰所述波形換熱片間 留有氣體通道，氣體通道的進出口設置在敞口的一面上；所述導流器包括導流 器箱體和通道隔板；所述通道隔板間相互平行設置，固定在導流器箱體內，將導流器箱體內空間分隔為廢氣通道和助燃氣體通道；所述導流器設置在換熱器的進出口處；所述廢氣通道和助燃氣體通道相互間隔設置，廢氣通道上端敞口， 助燃氣體通道兩側至少一側設置為敞口結構；所述導流器箱體與換熱器向連接 的一端面敞口設置。按照本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述波形換 熱片在平行或垂直於氣體方向上均勻設置有換熱片加強筋，所述換熱片加強筋 和波形換熱片為一體結構。按照本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交換 器相互並聯或串聯。按照本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交換 器的氣體通道總截面積不小於廢氣風管截面積和助燃氣體風管接面積之和。按照本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交換 器外部設置有一開放式的用於將熱交換器固定在設備上或風管上的保溫外殼。按照本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交換 器的氣體進口處設置有為氣體提供空氣動力的風泵。按照本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述導流器 的四個氣體輸入輸出口處各設置一個用於節能系統的調試和在一些環境及工況 參數發生改變時均能找到理想的工作點的暖通風閥。按照本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述導流器 的氣體輸入輸出口的風閥處設置有用於指示氣流壓差的引出氣管接頭。本實用新型所提供的廢氣廢熱回收熱交換器具有以下優點1、採用將回收 能量就地消化(加熱助燃氣體)，解決了回收能量消化難的困境；2、針對性強， 主要應用於燃燒式的鍋爐、工業爐設備的廢氣能量回收，將該類設備的節能系 統體積做到最小化，同時使該應用領域系統的設計、設備的製造、計改工程的 實施、系統的調試以及系統的後期運行維護都更加簡單和便捷，另外，體積縮 小的同時回收效率卻並未因此降低，相反還可以得到一定程度的提高；3、節能環保，採取預先對助燃氣體進行加熱，能提高燃燒溫度，使燃料的燃燒更加充 分、利用率更高、用量更少，同時能減少有害氣體的排放；4、該廢氣廢熱回收 熱交換器建設周期短，在技改實施中對正常生產的影響小。


圖1是本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器的工作原理圖；圖2是本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器的導流器的結構圖；圖3是本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器的換熱器的外部結構圖；圖4是本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器的換熱器的內部結構圖；圖5是本實用新型提供的廢氣廢熱回收熱交換器的波形換熱片結構圖。其中，1、換熱器；101、換熱器箱體；102、波形換熱片；1021、換熱片加強筋；2、導流器；201、廢氣通道；202、助燃氣體通道；203、通道隔板；204、導流器箱體。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。本發明的基本工作原理是通過本發明提供的廢氣廢熱回收熱交換器回收燃 燒後廢氣熱量對助燃氣體進行預先加熱，由於預熱後的助燃氣體攜帶一定的熱 量進入鍋爐、工業爐，從而降低燃燒所需要的燃料量。同時，由於廢氣被用於 對助燃氣體進行預熱，因而廢氣中的熱損失也得到降低，從而達到環保節能的 目的。另外，預熱後多餘的助燃氣體可以對產品進行預熱，也可以對設備補充 熱量，從而降低生產所需要的燃料量。圖1是本發明提供的廢氣廢熱回收熱交換器的工作原理圖。如圖所示，一 種廢氣廢熱回收熱交換器，包括一個換熱器1和兩個導流器2;導流器2分別設置在換熱器1的氣體進出口處的兩端。使用時，廢氣由下方導流器2的廢氣輸 入口處進入，經換熱器1和導流器2，從上方導流器2的廢氣輸出口處排出；助 燃氣體由上方導流器2的助燃氣體輸入口處進入，經換熱器1和導流器2，從下 方導流器2的助燃氣體輸出口處排出使用時，根據廢氣的排放風管的設置以及廢氣排放速度，可選擇使用的熱 交換器數量。廢氣的排放風管口徑大而廢氣排放速度小時，可將多個熱交換器 並聯使用，以提高熱交換器的處理能力；廢氣的排放風管口徑小而廢氣排放速 度大時，可將多個熱交換器串聯使用，以提高熱交換器的廢熱回收率。另外， 根據風管的設計、施工環境以及廢熱回收要求，亦可選擇將多個熱交換器並聯 或串聯使用。圖2是本發明提供的廢氣廢熱回收熱交換器的導流器的結構圖。如圖所示， 所述導流器2包括導流器箱體204和通道隔板203;所述通道隔板203間相互平 行設置，固定在導流器箱體204內，將導流器箱體204內空間分隔為廢氣通道 201和助燃氣體通道202;所述廢氣通道201和助燃氣體通道202相互間隔設置， 廢氣通道201上端敞口，助燃氣體通道202兩側至少一側設置為敞口結構；所 述導流器箱體204與換熱器1向連接的一端面敞口設置。圖3是本發明提供的廢氣廢熱回收熱交換器的換熱器的外部結構圖；圖4 是本發明提供的廢氣廢熱回收熱交換器的換熱器的內部結構圖；圖5是本發明 提供的廢氣廢熱回收熱交換器的波形換熱片結構圖。如圖所示，所述換熱器1 包括換熱器殼體101和波形換熱片102;所述換熱器殼體101為上下兩個端面敞 口的長方體結構；所述波形換熱片102層疊在一起，固定在換熱器殼體101內； 在相鄰所述波形換熱片102間留有氣體通道，氣體通道的進輸出口設置在敞口 的一面上，所述波形換熱片102在氣體流向上均勻設置有換熱片加強筋1021。本發明所提出的熱交換器的模塊化設計以及熱交換部分的結構設計對熱交 換器的製作、廢氣廢熱回收系統的設計、系統的安裝調試以及後期的運行維護 均作了仔細的考慮。另外，可在熱交換器外部設置一開放式的且被固定在設備或風管上的保溫 外殼，該保溫外殼除具備保溫功能外同時對熱交換器起穩定支撐的作用，使熱 交換器容易安裝、拆卸，從而便於維護、更換，降低節能系統的後期運行維護 費用；考慮到換熱片承受的壓力有一定的限度，在導流器的側背面設置有引出6的氣管接頭，用於節能系統調試時指示相臨通道內氣流的壓差，指示兩路氣流通過熱交換器時的前後壓差，為節能系統運行以及維護提供依據；熱交換器的 四個氣體輸入輸出口處各安裝一個暖通風閥，便於節能系統的調試和在一些環 境及工況參數發生改變時均能找到理想的工作點；考慮到在氣流通道上增加了 熱交換器後氣流阻力也相應有所增加，故此，在助燃氣體進入熱交換器前以及 廢氣通道中都應設置有風泵提供空氣動力；熱交換器的總通風截面應不小於原 來的風管截面，另外整個熱交換器還可以設計成能完全分解的形式，就不需要 焊接；所述熱交換器採用重量輕、導熱及傳熱效率高、耐高溫的材料製作，例 如鋁板等。雖然結合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是本領域普通技術人員在 所附權利要求的範圍內不需要創作性勞動就能作出的各種變形或修改仍屬本專 利的保護範圍。
權利要求1、一種廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交換器包括換熱器(1)和導流器(2)；所述換熱器(1)包括換熱器殼體(101)和波形換熱片(102)；所述換熱器殼體(101)為上下兩個端面敞口的長方體結構；所述波形換熱片(102)層疊在一起，固定在換熱器殼體(101)內；在相鄰所述波形換熱片(102)間留有氣體通道，氣體通道的進出口設置在敞口的一面上；所述導流器(2)包括導流器箱體(204)和通道隔板(203)；所述通道隔板(203)間相互平行設置，固定在導流器箱體(204)內，將導流器箱體(204)內空間分隔為廢氣通道(201)和助燃氣體通道(202)；所述導流器(2)設置在換熱器(1)的進出口處；所述廢氣通道(201)和助燃氣體通道(202)相互間隔設置，廢氣通道(201)上端敞口，助燃氣體通道(202)兩側至少一側設置為敞口結構；所述導流器箱體(204)與換熱器(1)向連接的一端面敞口設置。
2、 根據權利要求l所述的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述波形 換熱片(102)在平行或垂直於氣體方向上均勻設置有換熱片加強筋(1021)， 所述換熱片加強筋(1021)和波形換熱片(102)為一體結構。
3、 根據權利要求1所述的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交 換器相互並聯或串聯。
4、 根據權利要求1所述的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交 換器的氣體通道總截面積不小於廢氣風管截面積和助燃氣體風管接面積之和。
5、 根據權利要求1所述的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交換器外部設置有用於將熱交換器固定在設備上或風管上的保溫外殼。
6、 根據權利要求1所述的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述熱交換器的氣體進口處設置有為氣體提供空氣動力的風泵。
7、 根據權利要求1所述的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述導流 器的四個氣體進出口處各設置一個暖通風閥。
8、 根據權利要求1所述的廢氣廢熱回收熱交換器，其特徵在於所述導流 器的氣體輸入輸出口的風閥處設置有用於指示氣流壓差的引出氣管接頭。
專利摘要本實用新型公開了一種廢氣廢熱回收熱交換器，包括換熱器和導流器；換熱器包括換熱器殼體和波形換熱片；換熱器殼體為上下兩個端面敞口的長方體結構；波形換熱片層疊在一起，固定在換熱器殼體內；在相鄰波形換熱片間留有氣體通道，氣體通道的進出口設置在敞口的一面上；導流器包括導流器箱體和通道隔板；通道隔板間相互平行設置，固定在導流器箱體內，將導流器箱體內空間分隔為廢氣通道和助燃氣體通道；導流器設置在換熱器的進出口處；廢氣通道和助燃氣體通道相互間隔設置。該熱交換器具有體積小、質量輕、結構簡單等優點，不僅單位體積的換熱效率大幅提升，能將廢氣廢熱就地消化，而且可靠性強，節能環保，有益於工礦企業的推廣應用。
文檔編號F28D9/00GK201166525SQ20082006180
公開日2008年12月17日 申請日期2008年1月15日 優先權日2008年1月15日
發明者劉啟端 申請人:劉啟端