一種增加熱輻射的水泥余熱鍋爐的制作方法

本實用新型屬于能源利用技術領域，具體涉及一種增加熱輻射的水泥余熱鍋爐。

背景技術：

我國是世界水泥生產和消費的大國，近年來新型干法水泥生產發展迅速，技術、設備、管理等方面日漸成熟。為了提高企業的市場競爭力，擴大產品的盈利空間，國內的許多水泥生產企業在建設熟料生產線的同時，紛紛規劃實施余熱發電項目。

現有余熱鍋爐爐膛內部少有針對于水泥生產過程中粉塵處理的結構，因此總有一些孰料生產中反應生成的粉塵附著在爐膛壁表面，這樣不僅會降低水與爐壁之間的熱交換，增加空氣排放污染，還會降低余熱鍋爐的熱效率，損耗國家能源。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種增加熱輻射的水泥余熱鍋爐，提高了余熱鍋爐熱能的利用率，節省能源，減小污染。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種增加熱輻射的水泥余熱鍋爐，包括翅片管，所述翅片管包括換熱管和多個翅片，所述換熱管包括碳化硅外管和碳化硅內管，所述碳化硅內管設于所述碳化硅外管內，所述碳化硅內管的進氣口端伸出所述碳化硅外管的端部且該端部實現與所述碳化硅內管的封閉連接，所述碳化硅內管的出氣口伸向所述碳化硅外管的末端，所述碳化硅外管的末端的內壁為封閉弧形面，所述碳化硅外管的內壁與所述碳化硅內管的外壁之間形成腔體結構，所述腔體的上端設有排氣口；所述碳化硅外管上沿其長度方向對稱設有兩道弧面凹槽，其中一道所述弧面凹槽的開口朝上，另一道所述弧面凹槽的開口朝下；所述翅片沿著所述碳化硅外管的長度方向間隔設置，所述翅片包括對稱設于所述碳化硅外管上的左翅片與右翅片，所述左翅片與所述右翅片的內徑均小于所述碳化硅外管的外徑的二分之一，所述左翅片與所述右翅片分設于兩道所述弧面凹槽之間，所述左翅片與所述右翅片之間的間隙與所述弧面凹槽的寬度一致。

采用上述技術方案的增加熱輻射的水泥余熱鍋爐的有益效果：通過采用碳化硅材質的雙層結構換熱管，提高了鍋爐內換熱管的傳熱行程，最大程度帶走管束上的熱能，同時碳化硅材質的換熱管具有很好儲熱效果，提高了換熱管的換熱效率；由于采用碳化硅材料，換熱管的耐溫達1000℃以上，且系統使用壽命大大延長；由于碳化硅的外管上沿其長度方向對稱設有兩道弧面凹槽，其中一道弧面凹槽的開口朝上，另一道弧面凹槽的開口朝下，左翅片與右翅片分設于兩道弧面凹槽之間，左翅片與右翅片之間的間隙與弧面凹槽的寬度一致，由于翅片與右翅片之間的間隙處于弧形凹槽位置，因此無論煙氣是從水泥余熱鍋爐的上部進入還是從下部進入到達爐頂后由于重力作用返回，在流過左翅片與右翅片之間的間隙時都會產生擾流，因此間隙內產生的氣流可以吹掃換熱管上部的灰塵，進而減少積灰，保證了換熱管的換熱效果。

作為優選方案，開口朝上的所述弧面凹槽位于所述碳化硅外管的最頂部。

作為優選方案，開口朝下的所述弧面凹槽位于所述碳化硅外管的最底部。

作為優選方案，所述翅片的外輪廓為矩形。

作為優選方案，所述弧面凹槽的寬度為5-15mm。

作為優選方案，相鄰兩個所述翅片的間距為10-30mm。

作為優選方案，所述碳化硅內管的出氣口和所述碳化硅外管的末端之間的距離為100mm。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是翅片管的剖視結構示意圖；

圖3是翅片管的端面示意圖。

其中：翅片管1；換熱管2；碳化硅外管3；封閉弧形面31；碳化硅內管4；進氣口41；出氣口42；腔體5；排氣口6；弧面凹槽7；左翅片8；右翅片9，水泥余熱鍋爐10。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進一步說明：

如圖1至圖3所示，一種增加熱輻射的水泥余熱鍋爐，包括翅片管1，翅片管1包括換熱管2和多個翅片，換熱管2包括碳化硅外管3和碳化硅內管4，碳化硅內管4設于碳化硅外管3內，碳化硅內管4的進氣口41端伸出碳化硅外管3的端部且該端部實現與碳化硅內管4的封閉連接，碳化硅內管4的出氣口42伸向碳化硅外管3的末端，碳化硅外管3的末端的內壁為封閉弧形面31，碳化硅外管3的內壁與碳化硅內管4的外壁之間形成腔體5結構，腔體5的上端設有排氣口6；碳化硅外管3上沿其長度方向對稱設有兩道弧面凹槽7，其中一道弧面凹槽7的開口朝上，另一道弧面凹槽7的開口朝下；翅片沿著碳化硅外管3的長度方向間隔設置，翅片包括對稱設于碳化硅外管3上的左翅片8與右翅片9，左翅片8與右翅片9的內徑均小于碳化硅外管3的外徑的二分之一，左翅片8與右翅片9分設于兩道弧面凹槽7之間，左翅片8與右翅片9之間的間隙與弧面凹槽7的寬度一致。

考慮到水泥余熱鍋爐10的易積灰問題，開口朝上的弧面凹槽7位于碳化硅外管3的最頂部，開口朝下的弧面凹槽7位于碳化硅外管3的最底部，以使得左翅片8與右翅片9之間的間隙內產生的氣流可以從換熱管2的最頂部均勻地吹掃換熱管2上部的灰塵，進而有效地減少積灰；且便于將左翅片8與右翅片9從換熱管2的兩側進行加工固定，提高生產效率。

翅片的外輪廓可以是矩形、圓形、多邊形或其它任意形狀等等。為了增大水泥余熱鍋爐10內單位體積的換熱面積，優選地，多個翅片的每一個的外輪廓為矩形。

弧面凹槽7的寬度為5-15mm，原因在于，左翅片8與右翅片9的間隙過小可能會導致當煙氣流經間隙時無法在其內產生有效的擾流，因此影響清灰效果；而間隙過大則會減小單位體積內的換熱面積，進而降低換熱效率。

考慮到相鄰翅片之間的間距太小會導致在相鄰翅片之間的間隙內容易聚集灰塵，間距太大則影響換熱效率，因此，優選地，多個翅片中相鄰的兩個翅片之間的間距為10-30mm，優選地，為10-15mm。

碳化硅內管4的出氣口42和碳化硅外管3的末端之間的距離為100mm，方便氣體的順利通過。

本實用新型的水泥余熱鍋爐10采用翅片管1來形成換熱裝置，增大了單位體積內的換熱面積，進而節約了大量鋼材，降低了工程造價通過采用碳化硅材質的雙層結構換熱管2，提高了鍋爐內換熱管2的傳熱行程，最大程度帶走管束上的熱能，同時碳化硅材質的換熱管2具有很好儲熱效果，提高了換熱管2的換熱效率，此外，由于擾流結構的設計，還能有效解決翅片管1上的積灰問題。

以上的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本實用新型的保護范圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。