[科普中国]-烟管式喷流换热器

简介

烟管式喷流换热器是一种对各类炉窑尾部烟气的余热进行回收的烟管式喷流换热器，具有较高的换热效率。其外管和内管设置在壳体内部，内管套装在外管中并间隔有距离，外管的外壁与壳体的内壁之间形成冷风室，外管上设置有喷流小孔，外管的两端开口与冷风室隔断，空气进口与冷风室连通，空气出口与外管连通，烟气进口和烟气出口分别与内管的两端连通。其壳体的外部无需保温层、耐火材料，换热效率高，其最高综合传热系数可达100W/(m2·℃)。另外，还具有烟气侧阻力较低、内管壁平均温度低、烟气侧不易结灰且清灰容易、设备使用寿命长的优点，预热后热空气温度较高，可达350℃以上，可广泛用于各类炉窑尾部烟气余热的回收。1

背景技术目前，采用喷流换热技术的喷流换热器已广泛的利用于炉窑的余热回收工艺中，喷流换热器也叫喷流预热器，是利用炉窑尾部烟气的余热与待加热空气进行热交换，从而达到回收余热的目的。现有的喷流换热器有管状、筒状等，管状喷流换热器主要以对流换热为主，筒状喷流换热器主要以辐射传热为主。管状喷流换热器由内管和外管组成，外管为热交换管，烟气走管外由外侧流过；内管通预热气体，由管壁上的密集小孔喷至外管内壁。预热气体由小孔喷至热交换管内壁时，因喷出速度大且系垂直喷向管壁，破坏了管壁上的气流附面层，使对流换热加强，同时管壁的温度相对降低，有利于提高换热器的使用寿命，但这种管状喷流换热器的综合传热系数只有45、55W/(m2 · ℃)，在相同的容积空间内的有效换热面积不大，同时由于烟气走管外，使得在容纳内管和外管并形成烟气通道的壳体上温度较高，需要在壳体的外部增加保温层、耐火材料等，不仅不利于余热的进一步回收，还增加了制造和使用成本，也不利于提高壳体的使用寿命。1

发明内容为了克服现有管状喷流换热器的换热效率不高的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高效率的烟管式喷流换热器。为解决其技术问题所采用的技术方案是：该烟管式喷流换热器，包括壳体、设置在壳体内部的外管和内管，内管套装在外管中并间隔有距离，壳体上设置有空气进口、空气出口、烟气进口以及烟气出口，其特征是：外管的外壁与壳体的内壁之间形成冷风室，外管上设置有喷流小孔，外管的两端开囗与冷风室隔断，空气进口与冷风室连通，空气出口与外管连通，烟气进口和烟气出口分别与内管的两端连通。

作为对上述技术方案的进一步改进，在上述壳体的内部设置有上管板、中管板和下管板，并将壳体的内部容腔隔断为冷风室和热风室，内管固定连接在上管板和下管板上，外管固定连接在中管板和下管板上，冷风室和热风室之间通过外管及喷流小孔连通，空气出口设置在热风室的外壁上。1

有益效果由于采用了上述结构，高温烟气从内管中通过，而预热气体从冷风室、喷流小孔和外管与内管之间的间隔中通过，从而不需要在壳体的外部增加保温层、耐火材料等，并且在相同的容积空间内比传统产品具有更大的换热面积，提高了换热效率，其最高综合传热系数可达100w/(m2· ℃)。安装使用方便，可根据实际需要采用卧式或立式安装，空气进口和空气出口可以根据需要任意选择安装方位。另外，还具有烟气侧阻力较低、内管壁平均温度低、烟气侧不易结灰且清灰容易、设备使用寿命长的优点，预热后热空气温度较高，可达350℃以上，可广泛用于各类炉窑尾部烟气余热的回收。1

专利信息

|| ||