本發(fā)明涉及一種換熱器組件，尤其涉及一種用于高溫?zé)煔庥酂岬幕顒?dòng)式換熱器。

背景技術(shù)：

節(jié)能減排、改善環(huán)境引起全社會(huì)的廣泛關(guān)注，受工藝、技術(shù)、資金等因素的影響，我國(guó)大部分工業(yè)企業(yè)都存在著能耗高、能源利用效率較低、能源浪費(fèi)等問(wèn)題，因此，工業(yè)節(jié)能是我國(guó)節(jié)能的重點(diǎn)。從能源消耗結(jié)構(gòu)來(lái)看，工業(yè)能耗占全國(guó)能源消耗總量的70%左右，而工業(yè)消耗的60%都轉(zhuǎn)化為各種各樣的余熱。余熱資源是指在現(xiàn)有條件下有可能回收利用而尚未回收利用的能量，其中，高溫?zé)煔庥酂嵴加斜壤^高，達(dá)到了余熱總資源的50%左右。

目前對(duì)于余熱資源的利用主要集中在余熱助燃空氣、預(yù)熱燃料與物料，以及利用換熱器間接使用。工業(yè)爐的高溫?zé)煔饨?jīng)通道對(duì)預(yù)熱爐的爐料進(jìn)行預(yù)熱后的廢氣仍具有較高溫度，在預(yù)熱爐的排煙通道處設(shè)計(jì)空氣換熱裝置，利用預(yù)熱爐排出的廢氣溫度加熱工業(yè)爐燃?xì)鈬姌尩闹伎諝猓梢杂行У奶岣呷紵?，?jié)省能源。國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院的發(fā)明專利（申請(qǐng)公布號(hào)：CN 105135468）公開了一種煙氣余熱利用系統(tǒng)，可以回收在空氣預(yù)熱器與除塵裝置之間的煙氣余熱，還對(duì)除塵裝置與脫硫裝置之間的煙氣余熱進(jìn)行回收，并將回收的熱量通過(guò)換熱裝置傳遞給送入空氣預(yù)熱器的空氣，進(jìn)而回收進(jìn)鍋爐熱力系統(tǒng)，極大地提高了鍋爐煙氣余熱的利用效率。山東岱榮節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰镜膶?shí)用新型專利（授權(quán)公告號(hào)：CN 205090849 U）公開了一種用于熱風(fēng)爐廢煙氣余熱利用的換熱器，通過(guò)中間管道連通高溫部分和低溫部分，低溫部分為復(fù)合相變換熱器時(shí)，高溫部分為熱管式換熱器。在容易出現(xiàn)露點(diǎn)腐蝕的低溫工況時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)低溫部分換熱面積可調(diào)熱管式換熱器中擋板的角度來(lái)減少流通面積，以達(dá)到提高管壁溫度的目的；復(fù)合相變換熱器通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽壓力來(lái)控制換熱器管壁溫度，從而最大限度的控制壁溫在低溫露點(diǎn)腐蝕的范圍內(nèi)。上述專利多為固定型換熱器，雖然可以提高高溫?zé)煔獾睦眯?，但未考慮換熱器的清理和檢修的難題。由于煙氣中含有的氯化物和氟化物會(huì)腐蝕換熱設(shè)備，固體顆粒物堵塞氣流通道，附著在熱管上惡化換熱效果，從而使換熱器使用壽命降低。

因此，如何提高工業(yè)爐高溫?zé)煔庥酂岬睦眯剩⒂行У奶岣邠Q熱器的工作效率和使用壽命，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有大型工業(yè)熔煉爐能源消耗高，高溫?zé)煔庥酂崮芰坷眯实?，而且換熱裝置無(wú)法自由的拆卸，不利于換熱構(gòu)件外部積結(jié)塵垢的清洗，導(dǎo)致?lián)Q熱效果低下。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于高溫?zé)煔庥酂岬幕顒?dòng)式換熱器。

本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：

一種用于高溫?zé)煔庥酂岬幕顒?dòng)式換熱器，包括設(shè)置在工業(yè)爐爐體上的煙氣室和煙氣旁路，在煙氣室上端和下端分別設(shè)置有煙氣室上閘門和煙氣室下閘門，在煙氣旁路上設(shè)置有煙氣旁路上閘門和煙氣旁路下閘門，在煙氣室內(nèi)設(shè)置有可拆卸換熱管組，在煙氣室上設(shè)置有取放換熱管組的開關(guān)式氣室門。

換熱管組包括設(shè)置在煙氣室兩端的集氣罩，在集氣罩之間連接有可拆卸的換熱管件，爐體上設(shè)置有與集氣罩連接的進(jìn)氣管和出氣管。

在換熱管件上設(shè)置有支撐板，煙氣室上設(shè)置有與支撐板連接的滑動(dòng)導(dǎo)軌。

換熱管件為翅片管。

煙氣室、煙氣旁路和爐體同時(shí)砌筑而成。

煙氣室和煙氣旁路由耐火磚拼接而成，耐火磚之間的填充物與耐火磚材質(zhì)相同。

換熱器利用高溫?zé)煔庥酂醽?lái)預(yù)熱爐體內(nèi)燃?xì)鈬姌尩闹伎諝?，其運(yùn)行方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟一：關(guān)閉煙氣旁路的上下閘門，打開煙氣室的上下閘門，冷空氣由進(jìn)氣管進(jìn)入換熱管件及集氣罩；

步驟二：冷空氣在高溫?zé)煔馐医?jīng)過(guò)多個(gè)回程的加熱后變?yōu)楦邷乜諝?，由出氣管進(jìn)入燃?xì)鈬姌屪鳛楦邷刂伎諝狻?/p>

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的換熱器采用創(chuàng)新型組合式，換熱器的換熱管組位于煙氣室內(nèi)部，換熱器的煙氣室與爐體同時(shí)砌筑且固定在爐體上，此種組合方式相當(dāng)于換熱管組與爐體相連，可以大大的簡(jiǎn)化設(shè)備制造工序，從而降低生產(chǎn)成本。在煙氣室內(nèi)設(shè)置有煙氣旁路，換熱管組檢修時(shí)打開煙氣旁路的上下閘門，高溫?zé)煔饪梢詮呐月吠ㄟ^(guò)，實(shí)現(xiàn)不停爐檢修，提高生產(chǎn)效率。該活動(dòng)式換熱器可用于各種燃?xì)饧訜崾焦I(yè)爐，利用預(yù)熱爐排出的高溫?zé)煔獾挠酂醽?lái)預(yù)熱燃?xì)鈬姌尩闹伎諝?，提高高溫?zé)煔庥酂岬睦眯剩瑢?shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖二

其中，1是高溫?zé)煔獬隹冢?是煙氣旁路上閘門，3是煙氣旁路，4是煙氣旁路下閘門，5是高溫?zé)煔馊肟冢?是換熱管件，7是密封板，8是進(jìn)氣管，9是出氣管，10是煙氣室上閘門，11是煙氣室，12是支撐板，13是開關(guān)式氣室門，14是集氣罩，15是滑動(dòng)導(dǎo)軌，16是煙氣室下閘門。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖2所示，一種用于高溫?zé)煔庥酂岬幕顒?dòng)式換熱器，包括工業(yè)爐爐體，在爐體上設(shè)置有煙氣室，爐體與煙氣室并列部分形成煙氣旁路，在煙氣室上端和下端分別設(shè)置有煙氣室上閘門和煙氣室下閘門，在煙氣旁路上設(shè)置有煙氣旁路上閘門和煙氣旁路下閘門，在煙氣室內(nèi)設(shè)置有可拆卸換熱管組，在煙氣室上設(shè)置有取放換熱管組的開關(guān)式氣室門。

換熱管組包括設(shè)置在煙氣室兩端的集氣罩，在集氣罩之間連接有可拆卸的換熱管件，爐體上設(shè)置有集氣罩連接的進(jìn)氣管和出氣管。

在換熱管件上設(shè)置有支撐板，煙氣室上設(shè)置有與支撐板連接的滑動(dòng)導(dǎo)軌。

換熱管件為翅片管。

煙氣室和爐體同時(shí)砌筑而成。

煙氣室由耐火磚拼接而成，耐火磚之間的填充物與耐火磚材質(zhì)相同。

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1和圖2均為本發(fā)明所提供具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

換熱器由煙氣室11、換熱管組、開關(guān)式氣室門13、煙氣室上閘門10和煙氣室下閘門16組成，換熱管組位于煙氣室11內(nèi)，所述的換熱管組由換熱管件6、集氣罩14、進(jìn)氣管8、出氣管9、支撐板12和滑動(dòng)導(dǎo)軌15組成。

所述的煙氣室11由耐火材料筑成且固定在工業(yè)爐爐體上，煙氣室11一側(cè)設(shè)置有開關(guān)式氣室門13，便于煙氣室11的打開或閉合。具體地，構(gòu)筑煙氣室11的耐火材料由鎂鉻耐火磚拼接而成，耐火磚之間的填充物與鎂鉻耐火磚的材質(zhì)相同。煙氣室11上下端分別對(duì)應(yīng)工業(yè)爐的高溫?zé)煔獬隹?和高溫?zé)煔馊肟?。

關(guān)閉煙氣室11的煙氣室上閘門10和煙氣室下閘門16，冷空氣由進(jìn)氣管8進(jìn)入換熱管件6及集氣罩14，在煙氣室11經(jīng)過(guò)多個(gè)回程的加熱后變?yōu)楦邷乜諝?，由出氣?進(jìn)入燃?xì)鈬姌屪鳛楦邷刂伎諝鉄煔馐?1側(cè)壁上設(shè)置有固定進(jìn)氣管8和出氣管9的密封板7，。利用預(yù)熱爐排出的高溫?zé)煔鉁囟燃訜崛蹮挔t燃?xì)鈬姌尩闹伎諝猓岣呷紵?，?jié)省能源。另外，在煙氣室11旁設(shè)置有煙氣旁路3，煙氣旁路3上下端分別設(shè)置有煙氣旁路上閘門2和煙氣旁路下閘門4，高溫?zé)煔饪梢栽趽Q熱器檢修時(shí)從煙氣旁路3通過(guò)，實(shí)現(xiàn)不停爐檢修。

換熱器采用創(chuàng)新型組合式，換熱器的換熱管組位于煙氣室11內(nèi)部，換熱器的煙氣室11與爐體同時(shí)砌筑且固定在爐體上。

換熱管件6外側(cè)設(shè)置有支撐板12，支撐板12下部設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)軌15，換熱器設(shè)計(jì)為活動(dòng)式，內(nèi)部換熱管件6與外部殼體活動(dòng)連接，換熱管件6可以沿固定的軌道整體的取出和精確安裝，有助于清洗管子外壁的煙氣沉積灰塵，利于換熱器的維護(hù)，提高換熱效率。

為增強(qiáng)傳熱效果，換熱管件6為翅片管，與一般螺紋換熱管相比其傳熱面積增加3倍以上，可以更好的彌補(bǔ)殼程傳熱系數(shù)太低的缺陷，從而使換熱器的設(shè)計(jì)更為緊湊和合理。具體地，所選的翅片管為螺紋翅片管，翅片管的翅片與管體材質(zhì)相同，管體為Φ20mm×2mm或Φ25mm×2mm的不銹鋼管。管內(nèi)氣體流速優(yōu)選10 m/s -25m/s，管間氣體流速優(yōu)選8m/s-12m/s。

所述的換熱器利用高溫?zé)煔庥酂醽?lái)預(yù)熱爐體內(nèi)燃?xì)鈬姌尩闹伎諝猓溥\(yùn)行方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟一：關(guān)閉煙氣旁路3的上下閘門，打開煙氣室11的上下閘門，冷空氣由進(jìn)氣管8進(jìn)入換熱管件6及集氣罩14；

步驟二：冷空氣在高溫?zé)煔馐?1經(jīng)過(guò)多個(gè)回程的加熱后變?yōu)楦邷乜諝猓沙鰵夤?進(jìn)入燃?xì)鈬姌屪鳛楦邷刂伎諝狻?/p>

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明提供的一種用于高溫?zé)煔庥酂崂玫幕顒?dòng)式換熱器，工作時(shí)打開煙氣室11的上下閘門，冷空氣由進(jìn)氣管8進(jìn)入換熱管件6及集氣罩14，在高溫?zé)煔馐?1經(jīng)過(guò)多個(gè)回程的加熱后變?yōu)楦邷乜諝?，由出氣?進(jìn)入燃?xì)鈬姌屪鳛楦邷刂伎諝狻Ａ硗?，在煙氣?1內(nèi)設(shè)置有煙氣旁路3，換熱管組檢修時(shí)打開煙氣旁路3的上下閘門，高溫?zé)煔饪梢詮呐月吠ㄟ^(guò)，實(shí)現(xiàn)不停爐檢修，提高生產(chǎn)效率。該活動(dòng)式換熱器可用于各種燃?xì)饧訜崾焦I(yè)爐，利用預(yù)熱爐排出的高溫?zé)煔獾挠酂醽?lái)預(yù)熱燃?xì)鈬姌尩闹伎諝猓岣吒邷責(zé)煔庥酂岬睦眯?，?shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

本發(fā)明提供的換熱器采用創(chuàng)新型組合式，換熱器的換熱管組位于煙氣室11內(nèi)部，換熱器的煙氣室11與爐體同時(shí)砌筑且固定在爐體上，此種組合方式相當(dāng)于換熱管組與爐體相連，可以大大的簡(jiǎn)化設(shè)備制造工序，從而降低生產(chǎn)成本。其次，與一般的列管固定式換熱器相比，本發(fā)明在換熱管件外側(cè)設(shè)置有支撐板12，支撐板12下部設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)軌15，換熱器設(shè)計(jì)為活動(dòng)式，內(nèi)部換熱管件6與外部爐體活動(dòng)連接，換熱管件6可以沿固定的軌道整體的取出和精確安裝。清洗換熱管件時(shí)，關(guān)閉煙氣室11的上下閘門，打開開關(guān)式氣室門13，拉出換熱管組即可，這種設(shè)置有利于清洗換熱管件6外壁的煙氣沉積灰塵，方便換熱器的維護(hù)和換熱效率的提高。再次，為增強(qiáng)傳熱效果，換熱器管件6選為翅片管，與一般低螺紋換熱管相比其傳熱面積增加3倍以上，可以更好的彌補(bǔ)殼程傳熱系數(shù)太低的缺陷，從而使換熱器的設(shè)計(jì)更為緊湊和合理。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下，還可以作出若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。