專利名稱:一種分離式熱管換熱器的制作方法
技術領域:
一種分離式熱管換熱器技術領域[0001 ] 本實用新型涉及一種熱管換熱器,適用于含塵煙氣的余熱利用。
技術背景[0002]熱管換熱器是有效利用低溫熱源的換熱設備,但在含塵煙氣余熱利用過程中, 熱管積灰是普遍存在的問題,對于含塵量大的廢氣的余熱回收需考慮除灰問題。積灰增 加了受熱面傳熱阻力,降低了設備的傳熱效率,還可能減少流體的通道面積,增加流動 阻力,影響煙氣產生裝置的正常運行,降低了換熱表面溫度,造成低溫露點腐蝕。不少 的余熱回收設備由于積灰嚴重不能正常運行,甚至被迫停用。[0003]CN85204310公開了一種帶移動式吹灰裝置的熱管換熱器,將換熱器內平行排列 的熱管分隔成若干組,組與組之間有一個不設置熱管的通道,通道內設置一根(或兩很) 與熱管平行的可往復平行移動的開有孔眼的吹灰管。在換熱管端固定一滾動輪,該輪與 箱體底板之間以槽軌道相連接,且可沿軌道滑行,使吹灰管在通道內移動時始終保持今 兩側熱管平行。該技術結構復雜,吹灰管移動過程中會產生密封問題,造成箱體漏氣。 同時,向通道內吹入空氣會影響煙氣的流態,影響換熱器工作效果。[0004]CN2169837公開了一種管道式除塵熱管換熱器,設有管道式殼體,帶折角的隔 板、帶葉片的熱管和集塵槽組成。帶葉片的熱管與水平傾斜一定角度穿過帶折角的隔 板,且與帶折角的隔板焊接。由于熱管的葉片與水平成一定角度,能使煙氣氣流改變方 向,產生分流作用,使其塵粒與葉片之間多次反復碰撞,致使煙氣中的塵粒能靠重力作 用與氣流分離出來,落到集塵槽中,集中收回。該技術從煙氣中分離出來的塵粒會附著 到換熱管壁和葉片上,造成換熱面積減少,降低了設備的傳熱能力,并不能有效達到除 塵的目的。發明內容[0005]針對目前含塵量大廢氣的熱回收中需考慮的除灰問題,以及現有技術的不足, 本實用新型提供了一種分離式熱管換熱器,具有明顯的除灰效果。[0006]本實用新型分離式熱管換熱器包括蒸發段、氣導管、凝結段組件和液導管,蒸 發段與凝結段組件兩端分別由氣導管和液導管連接形成密閉循環連通系統,蒸發段為單 管熱管或多管熱管,蒸發段為可旋轉結構。[0007]本實用新型中,蒸發段兩端采用旋轉接頭與氣導管和液導管連接。蒸發段可以 按某一固定方向旋轉,也可以周期性改變旋轉方向;可以連續旋轉,也可以間歇旋轉。 蒸發段的熱管可以水平設置,也可以垂直設置。氣導管一端與蒸發段一端通過旋轉接頭 連通,氣導管另一端與凝結段組件一端相通;液導管一端與蒸發段另一端通過旋轉接頭 連通,液導管另一端與凝結段組件另一端相通。[0008]本實用新型中,凝結段組件靜止放置,凝結段組件的垂直位置高于蒸發段。凝 結段組件包括上聯箱、下聯箱、以及上聯箱和下聯箱之間的冷凝管組成。蒸發段上部通過氣導管與凝結段組件中的上聯箱連通,凝結段組件中的下聯箱通過液導管與蒸發段連 通組成閉合循環回路。閉合循環回路中設置工作液。[0009]本實用新型中,蒸發段熱管外表面可以設置增大換熱面積的翅片,凝結段的冷 凝管外表面也可以設置增大換熱面積的翅片。[0010]本實用新型通過蒸發段的旋轉,一方面提高了熱管與流體間的相對速度,可以 提高傳熱能力,另一方面可以甩掉附著于傳熱面上的粉塵,以達到除灰的效果。同時, 采用蒸發段和凝結段分離的結構,一方面方便設備布置,另一方面有利于換熱介質循 環,可以提高換熱效果。本實用新型適用于含塵煙氣余熱的利用。
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。[0012]圖2為本實用新型的另一種結構示意圖。[0013]圖中1-單管熱管,2-翅片,3-蒸發段,4-氣導管旋轉接頭,5-氣導管, 6-上聯箱,7-換熱管,8-下聯箱,9-凝結段組件,10-液導管,11-液導管旋轉接頭。
具體實施方式
[0014]
以下結合附圖進一步說明本實用新型的結構和工作方式。[0015]如圖所示,本實用新型由蒸發段3,氣導管旋轉接頭4,氣導管5,凝結段組件 9,液導管10和液導管旋轉接頭11組成。蒸發段3為單管熱管1,按某一固定方向不斷 旋轉。凝結段組件9靜止放置。蒸發段3上部通過氣導管旋轉接頭4和氣導管5與凝結 段組件9中的上聯箱6連通,凝結段組件9中的下聯箱8與液導管10連通,凝結段組件 9中的上,下聯箱通過若干換熱管7連通,液導管10通過液導管旋轉接頭11流回蒸發段 3組成閉合循環回路。蒸發段3可以采用立式布置(即垂直設置),也可以采用臥式布置 (即水平設置)。[0016]工作時,含塵煙氣橫向沖刷蒸發段3,此時單管熱管1按某一固定方向不斷旋 轉,其上的翅片2吸熱,管內工作液(工質)吸熱而氣化,蒸氣在壓差作用下通過氣導管 5高速流向凝結段9,在凝結段通過換熱管7的翅片2將熱量釋放給冷流體而凝結,凝結 液依靠凝結段與蒸發段之間產生的液位差通過液導管10而回流到蒸發段,如此循環而完 成熱量傳遞的整個過程。[0017]本實用新型蒸發段采用熱管旋轉的方式一方面提高了熱管與流體間的相對速 度,可提高傳熱能力,另一方面可以甩掉附著于傳熱面上的粉塵,以達到除灰的目的, 可用于含塵煙氣余熱回收。權利要求1.一種分離式熱管換熱器,其特征在于包括蒸發段、氣導管、凝結段組件和液導 管,蒸發段與凝結段組件兩端分別由氣導管和液導管連接形成密閉循環連通系統,蒸發 段為單管熱管或多管熱管,蒸發段為可旋轉結構。
2.按照權利要求1所述的分離式熱管換熱器,其特征在于蒸發段兩端采用旋轉接 頭與氣導管和液導管連接。
3.按照權利要求1所述的分離式熱管換熱器,其特征在于蒸發段按固定方向旋 轉,或者周期性改變旋轉方向。
4.按照權利要求1或3所述的分離式熱管換熱器,其特征在于蒸發段連續旋轉,或 者間歇旋轉。
5.按照權利要求1所述的分離式熱管換熱器,其特征在于蒸發段的熱管水平設置,或者垂直設置。
6.按照權利要求1所述的分離式熱管換熱器,其特征在于氣導管一端與蒸發段一 端通過旋轉接頭連通,氣導管另一端與凝結段組件一端相通;液導管一端與蒸發段另一 端通過旋轉接頭連通,液導管另一端與凝結段組件另一端相通。
7.按照權利要求1所述的分離式熱管換熱器,其特征在于凝結段組件靜止放置, 凝結段組件的垂直位置高于蒸發段。
8.按照權利要求1所述的分離式熱管換熱器,其特征在于凝結段組件包括上聯 箱、下聯箱、以及上聯箱和下聯箱之間的冷凝管組成。
9.按照權利要求8所述的分離式熱管換熱器,其特征在于蒸發段上部通過氣導管 與凝結段組件中的上聯箱連通,凝結段組件中的下聯箱通過液導管與蒸發段連通組成閉 合循環回路。
10.按照權利要求1所述的分離式熱管換熱器,其特征在于蒸發段熱管外表面設置 增大換熱面積的翅片,凝結段的冷凝管外表面設置增大換熱面積的翅片。
專利摘要本實用新型公開了一種分離式熱管換熱器,包括蒸發段、氣導管、凝結段組件和液導管,蒸發段與凝結段組件兩端分別由氣導管和液導管連接形成密閉循環連通系統,蒸發段為單管熱管或多管熱管,蒸發段為可旋轉結構。本實用新型通過蒸發段的旋轉,一方面提高了熱管與流體間的相對速度,可以提高傳熱能力,另一方面可以甩掉附著于傳熱面上的粉塵,以達到除灰的效果。同時,采用蒸發段和凝結段分離的結構,一方面方便設備布置,另一方面有利于換熱介質循環,可以提高換熱效果。本實用新型適用于含塵煙氣余熱的利用。
文檔編號F28D15/02GK201811621SQ20102056970
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月14日 優先權日2010年10月14日
發明者姜陽, 李經偉, 王巖, 王海波 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院