專利名稱：套筒式金屬輻射換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型實施例是有關(guān)于一種套筒式金屬輻射換熱器，特別是關(guān)于一種可用于高溫煙氣(煙氣溫度高于900°c )余熱回收的金屬輻射換熱器。
背景技術(shù)：
高溫煙氣余熱回收裝置需要使用換熱器，目前所使用的換熱器一般為粘土預熱器和金屬輻射換熱器，金屬輻射換熱器一般采用耐熱鋼制成。其中，粘土預熱器的優(yōu)點是主要只用耐火磚制成，不用耐熱鋼，因而造價較低，并且使用壽命長；其缺點是由于采用耐火磚制成，因此砌筑接縫多，不嚴密，漏風嚴重，體積也比較大。金屬輻射換熱器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、氣密性較好，可以預熱具有一定壓力的介質(zhì)；其缺點是耐熱鋼的造價較高，余熱回收后的煙氣溫度仍會較高，應當作進一步的回收。相關(guān)的金屬輻射換熱器包括金屬筒體，金屬筒體的下部固定設(shè)置，金屬筒體的筒壁為光筒筒壁或為具有螺旋片結(jié)構(gòu)的空氣側(cè)筒壁。如此使得相關(guān)金屬輻射換熱器具有下述缺點套筒式金屬換熱器一般為立式安裝。當其煙氣量較大，要預熱的空氣量也較大時， 金屬換熱器的體積也較大，一般來說，其高度也將較高。由于金屬筒體采用下部固定的安裝方式，就是說，在金屬筒體內(nèi)部的高溫煙氣作用下，如果金屬筒體發(fā)生熱膨脹的話，金屬筒體只能向上部的自由端伸長變形，但是金屬筒體的上部具有預熱空氣和煙氣的連接管路， 因此如果金屬筒體的高度較高，其伸長變形將會很大，因熱膨脹問題將會影響其上部連接管路的安裝，如此將會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和安裝方面的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種套筒式金屬輻射換熱器，其上部設(shè)有懸吊安裝裝置，使換熱器以上部懸吊的固定方式被安裝，從而使得換熱器能克服熱膨脹和安裝方面的問題。本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種套筒式金屬輻射換熱器，其包括金屬筒體，所述金屬筒體的外側(cè)上部連接有熱風箱，金屬筒體的外側(cè)下部連接有冷風箱，所述金屬筒體的外側(cè)上部設(shè)有懸吊安裝裝置， 所述冷風箱的底部設(shè)有煙氣密封裝置。在優(yōu)選的實施方式中，所述煙氣密封裝置為砂封裝置，所述砂封裝置包括雙砂封刀和砂封槽，所述砂封槽圍繞地設(shè)置在所述冷風箱的底部邊緣，所述雙砂封刀插設(shè)在砂封槽內(nèi)。在優(yōu)選的實施方式中，所述懸吊安裝裝置位于所述熱風箱的下方。在優(yōu)選的實施方式中，所述懸吊安裝裝置包括支撐架，支撐架固定地繞設(shè)在所述金屬筒體的外側(cè)，所述支撐架上具有四個支點。在優(yōu)選的實施方式中，所述金屬筒體包括金屬內(nèi)筒和金屬外筒，金屬外筒套設(shè)在金屬內(nèi)筒的外部，二者之間形成通風道，所述冷風箱的進風口和熱風箱的出風口分別與通風道相連通，所述金屬內(nèi)筒與金屬外筒之間通過波紋膨脹節(jié)連接。在優(yōu)選的實施方式中，所述金屬內(nèi)筒的外壁設(shè)有單肋片，單肋片位于通風道內(nèi)，單肋片的寬度小于通風道的寬度。在優(yōu)選的實施方式中，所述金屬內(nèi)筒的下端伸出金屬外筒的下端，所述金屬外筒的下部連接所述冷風箱。在優(yōu)選的實施方式中，所述冷風箱的下部具有環(huán)形筋片，所述金屬內(nèi)筒的下端部間隔地位于所述環(huán)形筋片上方，所述波紋膨脹節(jié)的上部固定連接在所述金屬內(nèi)筒的外壁， 波紋膨脹節(jié)的下部固定連接所述環(huán)形筋片。在優(yōu)選的實施方式中，所述金屬筒體的外部包覆有保溫材料。本實用新型實施例的套筒式金屬輻射換熱器的特點和優(yōu)點是1、由于金屬筒體上部設(shè)有懸吊安裝裝置，使得換熱器采用了上部懸吊的立式固定安裝方式，換熱器的下部為自由端，當金屬筒體受熱膨脹變形時，金屬筒體可向下端伸展， 從而不會影響金屬筒體上部的連接管路的設(shè)置，因此，即便金屬筒體的高度較高(例如大于10米)，也不會存在安裝和膨脹方面的問題。2、其安裝定位固定容易，使用壽命長，可在高煙溫和高風量條件下實現(xiàn)高余熱回收效率。3、相關(guān)的金屬輻射換熱器中，金屬筒體上的螺旋片雖然能增大換熱面積，但是采用螺旋片結(jié)構(gòu)的空氣側(cè)流動阻力大，因此相關(guān)的金屬輻射換熱器需要高壓頭、大功率的風機來提供動力；而本實用新型實施例的通風道內(nèi)設(shè)置的是單肋片，單肋片可增加換熱面積， 且肋片間的通道基本上是直通的，因此，既可以提高換熱器空氣側(cè)的換熱效率，同時空氣側(cè)的流動阻力也較小。 4、其波紋膨脹節(jié)可解決金屬內(nèi)、外筒之間由于溫度差異所造成的膨脹量不同而產(chǎn)生的膨脹應力的問題。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作筒單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型實施例的金屬輻射換熱器的剖面示意圖；圖2是本實用新型實施例的金屬輻射換熱器的上部懸吊裝置的示意圖；圖3是本實用新型實施例的金屬輻射換熱器的局部放大示意圖，以顯示煙氣密封
直ο
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。參見圖1至圖3所示，本實用新型實施例提出的套筒式金屬輻射換熱器，其包括金屬筒體1，所述金屬筒體1的外側(cè)上部連接有熱風箱2，金屬筒體1的外側(cè)下部連接有冷風箱3，所述金屬筒體1的外側(cè)上部設(shè)有懸吊安裝裝置4，所述冷風箱3的底部設(shè)有煙氣密封裝置5。本實用新型實施例中，金屬筒體1的下端連接煙道6，使得從煙道6出來的煙氣從金屬筒體1的下端進入金屬筒體1內(nèi)，并從金屬筒體1的上端出來，同時，冷風箱3中的冷風經(jīng)過金屬筒體1，與煙氣附在金屬筒體1上的熱量熱交換形成熱風，熱風從熱風箱2中排出，以起到換熱的作用；煙氣密封裝置5可避免煙氣從金屬筒體1的下部溢出，從而確保煙氣通道的密封效果。此外，由于本實用新型實施例的金屬筒體1上部設(shè)有懸吊安裝裝置4，使得換熱器采用了上部懸吊的固定安裝方式，換熱器的下部為自由端，當金屬筒體1受熱膨脹變形時， 金屬筒體1可向下端伸展，從而不會影響金屬筒體1上部的連接管路的設(shè)置，因此，即便金屬筒體1的高度較高(例如大于10米)，也不會存在安裝和膨脹方面的問題。作為本實用新型的一個實施方式，所述煙氣密封裝置5為砂封裝置。所述砂封裝置包括雙砂封刀51和砂封槽52，所述砂封槽52圍繞地設(shè)置在所述冷風箱3的底部邊緣，砂封槽52內(nèi)填充有砂子，所述雙砂封刀51插設(shè)在砂封槽52內(nèi)。雙砂封刀51與砂封槽52的配合密封方式可保證換熱器煙氣側(cè)的密封性，且可適應換熱器的上部懸吊結(jié)構(gòu)。進一步而言，砂封槽52的內(nèi)、外側(cè)可分別設(shè)置煙道6與混凝土 61，即煙道6與混凝土 61可用于固定砂封槽52，砂封槽52對應金屬筒體1的下端位置；煙道6與金屬筒體1之間如果有煙氣外溢，外溢的煙氣則會被砂封槽52擋止，從而起到煙氣密封效果，進而可實現(xiàn)高余熱回收效率。所述懸吊安裝裝置4的設(shè)置位置只要是設(shè)置在金屬筒體1的上部即可，其目的是為了使金屬筒體1能以上部懸吊的方式來安裝，在此處，懸吊安裝裝置4位于所述熱風箱2 的下方。當然，懸吊安裝裝置4亦可位于熱風箱2的旁側(cè)，亦可位于熱風箱2的上方。具體是，所述懸吊安裝裝置4包括支撐架，支撐架固定地繞設(shè)在金屬筒體1的外側(cè)，所述支撐架上具有四個支點41。在安裝時，將換熱器上的懸吊安裝裝置4的四個支點 41作為支撐點，直接安裝在放置于外部塔架結(jié)構(gòu)框架的橫梁上，從而使得安裝簡單、方便。作為本實用新型的一個實施方式，所述金屬筒體1包括金屬內(nèi)筒11和金屬外筒 12，金屬外筒12套設(shè)在金屬內(nèi)筒11的外部，二者之間形成通風道13，所述冷風箱3的進風口和熱風箱2的出風口分別與通風道13相連通，所述金屬內(nèi)筒11與金屬外筒12之間通過波紋膨脹節(jié)7連接。波紋膨脹節(jié)7可為金屬波紋膨脹節(jié)，其可補償金屬內(nèi)、外筒11、12的在長度方向的變化量。由于金屬內(nèi)、外筒11、12之間形成的通風道13分別與冷風箱3的進風口和熱風箱2的出風口相連通，因此，金屬外筒12的下端位置可對應冷風箱3的進風口位置，例如對應冷風箱3的進風口上部位置；金屬外筒12的上端位置可對應熱風箱2的出風口位置，例如對應熱風箱2的出風口上部位置。具體是，所述金屬內(nèi)筒11的下端伸出金屬外筒12的下端，金屬外筒12的下部固定連接冷風箱3。其中，金屬外筒12的上、下端可設(shè)置用于氣體導流的環(huán)形倒角環(huán)，以方便冷風進入和熱風排出。[0035]冷風箱3的下部具有環(huán)形筋片31，所述金屬內(nèi)筒11的下端部間隔地位于環(huán)形筋片 31上方，即金屬內(nèi)筒11的下端并不與環(huán)形筋片31相接觸，二者之間具有一段距離。所述波紋膨脹節(jié)7的上部固定連接在金屬內(nèi)筒11的外壁，波紋膨脹節(jié)7的下部固定連接環(huán)形筋片 31。進一步而言，金屬外筒12與冷風箱3固定連接，金屬內(nèi)筒11通過波紋膨脹節(jié)7與冷風箱3的環(huán)形筋片31相連接，當金屬內(nèi)、外筒11、12由于溫度差異而發(fā)生不同膨脹量時，可通過波紋膨脹節(jié)7來補償二者的膨脹量差值。配合圖2和圖3所示，作為本實用新型的一個實施方式，所述金屬內(nèi)筒11的外壁設(shè)有單肋片8，單肋片8位于通風道13內(nèi)，單肋片8的寬度小于通風道13的寬度。單肋片 8可增加換熱面積，提高換熱器的空氣側(cè)的換熱效率。進一步而言，單肋片8可沿金屬內(nèi)筒 11的軸向方向設(shè)置多段，各段單肋片之間間隔有距離，每段單肋片具有多個單肋片片體，各單肋片片體可沿金屬內(nèi)筒11的周向均勻布置。其中單肋片8可為金屬片。在使用時，高溫煙氣從金屬內(nèi)筒11由下往上穿過，冷風箱3中的冷風從下方進入通風道13內(nèi)，經(jīng)由單肋片8與煙氣熱量進行更多的熱交換，產(chǎn)生的熱風從通風道13的上方排出，進而從熱風箱2排出。金屬筒體1的外部包覆有保溫材料9，在此外，是金屬外筒12的外部包覆有保溫材料9。保溫材料9可進一步防止煙氣熱量的流失。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述換熱器包括金屬筒體，所述金屬筒體的外側(cè)上部連接有熱風箱，金屬筒體的外側(cè)下部連接有冷風箱，所述金屬筒體的外側(cè)上部設(shè)有懸吊安裝裝置，所述冷風箱的底部設(shè)有煙氣密封裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述煙氣密封裝置為砂封裝置，所述砂封裝置包括雙砂封刀和砂封槽，所述砂封槽圍繞地設(shè)置在所述冷風箱的底部邊緣，所述雙砂封刀插設(shè)在砂封槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述懸吊安裝裝置位于所述熱風箱的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述懸吊安裝裝置包括支撐架，支撐架固定地繞設(shè)在所述金屬筒體的外側(cè)，所述支撐架上具有四個支點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述金屬筒體包括金屬內(nèi)筒和金屬外筒，金屬外筒套設(shè)在金屬內(nèi)筒的外部，二者之間形成通風道，所述冷風箱的進風口和熱風箱的出風口分別與通風道相連通，所述金屬內(nèi)筒與金屬外筒之間通過波紋膨脹節(jié)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述金屬內(nèi)筒的外壁設(shè)有單肋片，單肋片位于通風道內(nèi)，單肋片的寬度小于通風道的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述金屬內(nèi)筒的下端伸出金屬外筒的下端，所述金屬外筒的下部連接所述冷風箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述冷風箱的下部具有環(huán)形筋片，所述金屬內(nèi)筒的下端部間隔地位于所述環(huán)形筋片上方，所述波紋膨脹節(jié)的上部固定連接在所述金屬內(nèi)筒的外壁，波紋膨脹節(jié)的下部固定連接所述環(huán)形筋片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒式金屬輻射換熱器，其特征在于，所述金屬筒體的外部包覆有保溫材料。
專利摘要本實用新型公開了一種套筒式金屬輻射換熱器，其包括金屬筒體，所述金屬筒體的外側(cè)上部連接有熱風箱，金屬筒體的外側(cè)下部連接有冷風箱，所述金屬筒體的外側(cè)上部設(shè)有懸吊安裝裝置，所述冷風箱的底部設(shè)有煙氣密封裝置。本實用新型由于金屬筒體上部設(shè)有懸吊安裝裝置，使得換熱器采用了上部懸吊的立式固定安裝方式，換熱器的下部為自由端，當金屬筒體受熱膨脹變形時，金屬筒體可向下端伸展，從而不會影響金屬筒體上部的連接管路的設(shè)置，因此，即便金屬筒體的高度較高(例如大于10米)，也不會存在因熱膨脹而引起的結(jié)構(gòu)和安裝方面的問題。
文檔編號F28F11/02GK202092494SQ20112017246
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者周慶瑋, 張素英, 方成, 楊三堂, 王大真, 馬太 申請人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司, 北京京誠鳳凰工業(yè)爐工程技術(shù)有限公司