一種管束式氣固高速兩相流高效加熱設備的製作方法

2023-12-02 10:17:56 1

本發明涉及一種加熱設備，特別指一種管束式氣固高速兩相流高效加熱設備。

背景技術：

在各種工業過程中，加熱器多用於利用高溫汽源(或氣源)對液體或者氣體進行加熱。隨著工業科技快速發展，急需解決高速流動氣固混合物加熱問題。目前，對高速流動的氣固混合物顆粒加熱，卻存在著易磨損、換熱效率低、流通阻力大和堆積爆燃等諸多技術難題，至今尚未得到理想解決。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足而提供一種管束式氣固高速兩相流高效加熱設備，它可以有效地提高換熱效率，延長耐磨壽命，降低流通阻力，並解決了氣固高速兩相流通過換熱器時堆積爆燃問題。

本發明的技術方案是：

一種管束式氣固高速兩相流高效加熱設備，它包括：加熱管體、氣固混合物流通管道、熱源流通管道、疏水管道。在加熱管體內設有氣固混合物流通管道；在加熱管體外側頂端設有熱源管道入口；在加熱管體外側末端設有疏水管道出口。

其中，所述的氣固混合物流通管道的入口與原氣固混合物管道連接。

所述的氣固混合物流通管道由並列的管束構成，熱源可沿管束間隙流通。

所述的氣固混合物流通管道所設有的管束端面為各種不同形狀，它包括：多邊形、三角形、圓形，以增加氣固混合物的流通面積，增強氣固混合物與熱源的換熱效果。

所述的熱源流通管道為氣固混合物流通管管束之間的間隙。以熱源為蒸汽，蒸汽沿管束間隙流動，與氣固混合物進行逆流換熱後，蒸汽或者疏水再次收集。

所述的加熱設備可以在氣固混合物管道上分段布置，一個或者多個。

所述的熱源可根據實際不同的需求來選擇不同參數蒸汽或者熱空氣。本發明可將高速通過的氣固混合物被快速加熱，以滿足氣(蒸汽)、固混合物的磨損要求。

所述的氣固混合物流通入口管道採用高耐磨材質，以解決高速氣固兩相流的磨損問題。

本發明的優點在於：本發明適用在任何兩種氣固高速流動的兩相介質的換熱，在原氣固混合物管道的基礎上，將氣固混合物管道改造為若干並列的管束，增加換熱面積，增強換熱效果；蒸汽(或熱空氣)在管束間隙間流通，實現了與混合物的逆流換熱。本發明利用用戶本身現有蒸汽或熱空氣作為熱源，可將高速通過的氣固混合物被快速加熱，提高了氣固混合物溫度；同時可以滿足氣(蒸汽)、固混合物的磨損要求，解決了加熱設備的耐磨壽命，換熱效率，流通阻力和堆積爆燃等問題。

附圖說明

圖1為本發明加熱設備實施例1的結構示意圖。

圖2-1、圖2-2、圖2-3為本發明加熱設備實施例1的斷面結構剖示圖。

圖中標號：

氣固混合物流通入口管道1、氣固混合物流通出口管道2、熱源管道入口3、疏水管道出口4、氣固混合物流通管道5、熱源流通管道6、加熱管體7。

具體實施方式

實施例1：

如圖1、2所示，本發明管束式氣固高速兩相流高效加熱設備，它包括：加熱管體7、氣固混合物流通入口管道1、氣固混合物流通出口管道2；熱源管道入口3、疏水管道出口4、氣固混合物流通管道5、熱源流通管道6。在加熱管體7內設有氣固混合物流通管道1；在加熱管體7外側頂端設有熱源管道入口3；在加熱管體7外側末端設有疏水管道出口4。

其中，所述的氣固混合物流通入口管道1與原氣固混合物管道連接。

所述的氣固混合物流通管道5由並列的管束構成，熱源可沿管束間隙流通。

所述的氣固混合物流通管道5所設有的管束端面為各種不同形狀，它包括：多邊形(如圖2-1所示)、三角形(如圖2-2所示)、圓形(如圖2-3所示)，以增加氣固混合物的流通面積，增強氣固混合物與熱源的換熱效果。

所述的熱源流通管道6為氣固混合物流通管5管束之間的間隙；以熱源為蒸汽，蒸汽沿管束間隙流動，與氣固混合物進行逆流換熱後，蒸汽或者疏水再次收集。

本發明加熱器用於氣固混合物加熱的具體實施方式是：

氣固混合物從氣固混合物流通入口管道1進入氣固混合物流通管道5；同時，熱源經熱源管道入口3進入加熱管體7內；熱源沿熱源流通管道6流動，它與氣固混合物流通管道5管束內的氣固混合物發生逆流換熱；由於通過氣固混合物流通管道5的端面為多邊形、三角形或圓形等不同形狀，增大了氣固混合物的流通面積，增強了換熱效果；氣固混合物溫度提高後，經氣固混合物流通出口管道2進入其它連接管道，完成熱交換的熱源放熱後而形成疏水(或蒸汽、空氣)，再經疏水管道出口4收集作為他用。

本發明加熱器可以在應用位置上分段布置一個或者多個。

本發明加熱器可以應用在任何不同介質的換熱環境中。例如：燃煤發電機組氣固混合物加熱裝置。

鑑於工業用戶氣固混合物管道、布置方式、連接方式的不同，均可應用本發明這種通過在管道內側及外側增加任何換熱面積和換熱流程的加熱設備。

以上所述為本發明最佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的範圍之內。