[实用新型]乏风氧化装置换热器

说明书

技术领域

本实用新型属于用于煤矿通风瓦斯、化工废气综合利用领域的乏风热逆流氧化装置的取热技术领域，具体涉及一种将乏风气体在乏风氧化装置内部反应放出的热量取出的乏风氧化装置换热器。

背景技术

乏风包括指甲烷浓度低于1％的矿井通风瓦斯及化工、造纸、废水处理等行业含可燃气体的工业尾气。其直接向大气中的排放，一方面，加剧了大气污染，造成了温室效应；另一方面造成了有限的不可再生资源的严重浪费，仅每年从煤矿乏风流中释放的瓦斯其低位发热量相当于3370万吨标准煤的低位发热量。因此，开展乏风利用技术研究，对于有效利用现有资源和减少温室气体排放，改善大气环境质量，具有非常重要的意义；同时能够提升我国应对环境变化及履约能力，提高环保装备技术水平，促进我国环保产业发展。

乏风利用装置从原理上分为热逆流式氧化装置和催化氧化装置，通过氧化装置，使乏风中的具有发热量的气体发生氧化反应产生热能，使废气不废。这就需要有一套可靠的取热系统。换热器是取热系统的重要设备，其工作原理简而言之，就是在两种或两种以上具有不同温度的流体之间传递热量的设备。目前，国内工业炉用热交换装置的技术成熟，应用普遍。但是关于换热器在乏风氧化装置内的应用技术研究一片空白。乏风氧化装置氧化床内温度高达1000℃以上，换热器在氧化床内的热交换方式并非简单的接触换热，还存在对流换热和辐射换热，热交换方式复杂。可以说取热系统及换热器设计的合理与否，直接关系着乏风氧化装置热效率的高低。如何保证乏风瓦斯氧化反应产生的热量安全可靠的取出，是我们研究的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于创新设计和提供一种安全、可靠、高效的乏风热逆流氧化装置取热系统的乏风氧化装置换热器。

本实用新型是由以下技术方案实现的：

即一种乏风氧化装置换热器，其特征在于包括多组换热管，所述换热管由基管和翅片组成。

所述翅片为方形或圆形或椭圆形或其他的形状。

本实用新型应用到乏风氧化装置的氧化床内时包括以下两种方案：

一种换热管为U型，多根换热管并联使用，铺于乏风氧化装置的氧化床内，进水端、出水端位于氧化床的同一侧，安装时与水平保持一微小角度，使进、出水端高于U型端。

一种换热管为直管结构，多根换热管并联使用，铺于乏风氧化装置的氧化床内，进水端、出水端分别位于氧化床两侧，出水端高于进水端，以便于空气的排出。

本实用新型的主要优点及有益效果是：

(1)基管外设有翅片，保证了换热效率。

(2)可实现在整个装置氧化床横截面内的均匀布置。

(3)多组换热管并联使用，保证冷却水流量分配均匀。

(4)倾斜一微小角度安装，保证换热器管内空气及时排出，避免了爆管现象。

(5)管子行程数少，大大减少了流程阻力。

使用本实用新型可以保证整个氧化装置内各换热器冷却水流量分布均匀，整个横装置横截面内热交换均匀，温度场分布均匀，并保证换热器安全可靠，避免爆管现象的发生。

附图说明

图1为换热管为U型时的使用状态参考图；

图2为换热管为直管结构时的使用状态参考图。

图3为本实用新型换热管的断面结构示意图；

如图中所示：1为出水端，2为进水端，3为截止阀，4为换热管，5为乏风氧化装置的氧化床，6为基管，7为翅片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述。

实施例1

如图1所示，7根U型换热管4并联使用，与水平保持一微小角度斜铺于乏风氧化装置的氧化床5内，进水端2、出水端1均位于乏风氧化装置的氧化床5的左侧，进水端2、出水端1高于U型端，以便于空气的排出，进出水呈Z型布置，每根换热管4的进水端2、出水端1处均设置截止阀3，以便于更换维修。

如图3所示，换热管4的由基管6和方形的翅片7组成，保证了换热效率。

实施例2

如图2所示，14组直管结构的换热管4并联使用，与水平保持一微小角度斜铺于乏风氧化装置的氧化床5内，进水端2、出水端1分别位于乏风氧化装置的氧化床5的左侧和右侧，出水端1高于进水端2，以便于空气的排出，每根换热管4的进水端2、出水端1处均设置截止阀3，以便于更换维修。

如图3所示，换热管4的由基管6和方形的翅片7组成，保证了换热效率。