專利名稱：一種組合式熱管換熱器的制作方法
技術領域：
一種組合式熱管換熱器技術領域[0001]本實用新型涉及一種組合式熱管換熱器。
技術背景[0002]根據傳熱學可知，煙氣側壁溫主要與冷、熱流體的溫度，傳熱系數及換熱面積 有關。在冷、熱側傳熱系數和換熱面積基本一定的情況下，如果冷流體溫度較低，煙氣 側壁溫就有可能在露點溫度以下，進而發生露點腐蝕。[0003]當熱管換熱器在低溫煙氣中使用時，經常直接采用空氣作冷源，由于空氣溫度 受氣候影響變化較大，換熱器熱管常會產生低溫露點腐蝕問題。有時即使在正常的排煙 溫度下，煙氣出口側最后幾排熱管也存在低溫露點腐蝕。[0004]因此現有企業中應用熱管換熱器進行低溫煙氣余熱回收時，需要在空氣進口之 前增設空氣預熱器，但是這種方法需要增加一臺空氣預熱器，一方面增加設備投資和占 地，另一方面經過預熱的空氣進入熱管換熱器的過程中也會造成熱量的損失。[0005]CN2146695公開了一種多功能熱管換熱器，由分離的氣換熱室、水換熱室、煙 道及重力型鋼-水熱管組成。氣換熱室、水換熱室并列置于煙道上部，熱管上端在水換 熱室和氣換熱室中，熱管另一端伸入煙道中。該技術采用單一熱源加熱多個冷源，可 同時或分別產生熱水或熱氣用于各種用途。CN2237217公開了一種集中換熱式熱管換 熱器，由熱管、殼體、冷熱介質隔板、加熱介質入口、加熱介質出口、受熱介質分離隔 板、兩個受熱介質入口、兩個受熱介質出口組成。兩個受熱室與加熱室豎直排布，采用 單一熱源加熱多個冷源，可用于高層建筑集中供暖。上述現有技術并沒有解決熱管換熱 器的低溫露點腐蝕問題。發明內容[0006]本實用新型提供了一種熱管換熱器，用于解決目前存在的進行低溫煙氣余熱回 收時，單獨增設空氣預熱器帶來的增加設備投資和占地，以及預熱的空氣傳輸過程的熱 量損失問題。[0007]本實用新型組合式熱管換熱器，包括殼體，以及殼體內設置的煙氣通道、預熱 流體通道和空氣換熱室，煙氣通道和預熱流體通道并列設置在空氣換熱室下部，預熱流 體通道位于空氣換熱室的空氣入口端；設置重力式熱管，熱管呈方格陣垂直排列設置， 熱管的上部在空氣換熱室中，熱管的下部在煙氣通道中或在預室流體通道中。[0008]本實用新型中，換熱器殼體內的空氣換熱室兩端設置空氣入口和空氣出口。換 熱器殼體內的煙氣通道兩端設置煙氣入口和煙氣出口，預熱流體通道兩端設置預熱流體 入口和預熱流體出口。[0009]本實用新型中，熱管可以是常用的熱管，如鋼-水熱管等，熱管的外壁可以設 置翅片。[0010]本實用新型中，在煙氣通道內部可以設置若干個折流板，增加煙氣停留時間。[0011]本實用新型中，預熱流體為不存在露點腐蝕的工廠廢熱流體。[0012]本實用新型中，將空氣預熱器與換熱器形成一臺整體設備，結構更加緊湊，減 少了設備占地和投資，同時可減少預熱空氣傳輸過程中熱量的損失，提高空氣出熱管換 熱器的溫度，有利于工廠節能。
[0013]圖1為本實用新型組合式熱管換熱器的結構示意圖。[0014]圖2為本實用新型組合式熱管換熱器的俯視圖。[0015]其中，1-空氣進氣口，2-重力式鋼-水熱管，3-翅片，4-空氣換熱室，5-空氣 出口，6-煙氣入口，7-煙氣通道，8-預熱流體入口，9-預熱流體通道，10-預熱流體出 口，11-煙氣出口。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖進一步說明本實用新型組合式熱管換熱器結構和使用方式。[0017]本實用新型由位于煙道上部的旁邊的空氣換熱室4，煙氣通道7，預熱流體通道 9及重力式鋼-水熱管2組成。煙氣通道7，預熱流體通道9并列置于空氣換熱室4下 部。重力式鋼-水熱管2為一封閉鋼管，內裝液態工作介質導熱液體，其余部分為真空。 集束呈方格陣垂直排列的重力式鋼-水熱管2，上端在空氣換熱室4中，另一端伸入煙氣 通道7或預熱流體通道9中。重力式鋼-水熱管2上橫向排列著多片有利于吸\散熱的翅 片3。在氣換熱室兩側有空氣進口 1、空氣出口 5，在預熱流體通道9兩側有預熱流體入 口 8，預熱流體出口 10。煙道兩側有煙氣入口 6，煙氣出口 11。[0018]本實用新型使用時十分方便。當預熱流體和煙氣分別從預熱流體入口 8和煙氣 入口 6進入預熱流體通道9和煙氣通道7后，重力式鋼-水熱管和熱管上的翹片3吸熱， 熱管內液態介質受熱后在負壓條件下迅速蒸騰，由蒸發段升向冷凝段，在空氣換熱室4 凝結并釋放潛熱。冷凝的介質在重力的作用下，通過管芯回到蒸發段，周而復始，不斷 釋放熱量。此時通過鼓風機從空氣進口 1鼓進的冷風通過翅片3吸熱先進行預熱，再升 溫達到設計溫度后，從空氣出口 5吹出用于工業烘干及爐氣預熱等各種用途得熱風。[0019]本實用新型采用了新式的重力式鋼-水熱管換熱結構，在空氣換熱室4配有大量 翅片，因此換熱效率高。由于將空氣預熱器與換熱器形成一臺整體設備，減少了設備占 地和投資，是一種具有推廣價值的新型多功能熱管換熱器。
權利要求1.一種組合式熱管換熱器，其特征在于組合式熱管換熱器包括殼體，以及殼體內 設置的煙氣通道、預熱流體通道和空氣換熱室，煙氣通道和預熱流體通道并列設置在空 氣換熱室下部，預熱流體通道位于空氣換熱室的空氣入口端；設置重力式熱管，熱管呈 方格陣垂直排列設置，熱管的上部在空氣換熱室中，熱管的下部在煙氣通道中或在預室 流體通道中。
2.按照權利要求1所述的換熱器，其特征在于換熱器殼體內的空氣換熱室兩端設 置空氣入口和空氣出口；換熱器殼體內的煙氣通道兩端設置煙氣入口和煙氣出口；預熱 流體通道兩端設置預熱流體入口和預熱流體出口。
3.按照權利要求1所述的換熱器，其特征在于熱管是鋼-水熱管。
4.按照權利要求1或3所述的換熱器，其特征在于熱管的外壁設置翅片。
5.按照權利要求1所述的換熱器，其特征在于在煙氣通道內部設置若干個折流板。
6.按照權利要求1所述的換熱器，其特征在于預熱流體為不存在露點腐蝕的工廠 廢熱流體。
專利摘要本實用新型涉及一種組合式熱管換熱器，包括殼體，以及殼體內設置的煙氣通道、預熱流體通道和空氣換熱室，煙氣通道和預熱流體通道并列設置在空氣換熱室下部，預熱流體通道位于空氣換熱室的空氣入口端；設置重力式熱管，熱管呈方格陣垂直排列設置，熱管的上部在空氣換熱室中，熱管的下部在煙氣通道中或在預室流體通道中。本實用新型將空氣預熱器與換熱器形成一臺整體設備，結構更加緊湊，減少了設備占地和投資，同時可減少預熱空氣傳輸過程中熱量的損失，提高空氣出熱管換熱器的溫度，有利于工廠節能。
文檔編號F28F1/12GK201811623SQ201020569748
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