[实用新型]一种卧式整体式热管换热器

说明书

技术领域  本实用新型涉及一种热管式换热器。

背景技术  目前，石油、化工、钢铁、电力等行业为了节能将工艺过程中产生的高温烟气通过换热来提高锅炉等设备需用的助燃冷介质的温度，达到预定要求后各自进入下一工艺流程。这就需要通过换热器这种设备来达到升、降温的目的，以节省能源，降低消耗。现在被广泛应用的卧式热管换热器其结构主要是：热管为内充传热工质的真空管，若干根上述热管组成热管束，它们的中部固定在竖直的中间管板上，两端分别置于端管板上，并与水平方向成一定倾角，在上述中间管板和端管板两侧的端边上设有侧板其与上述三个管板构成两个上下开口的方筒，其中一个为冷介质室，另一个为烟气室，它们的两端分别设有进、出口管。另在两端管板的外面设有将其包容的管箱板。上述热管换热器的不足之处是：一台换热器不能同时预热两种冷介质，若要同时预热两种冷介质，就需要加工安装两台独立的热管换热器，这样就提高了设备成本，造成不必要的经济损失，也不符合节能降耗的要求。

发明内容  本实用新型的目的在于提供一种设备造价低、占用空间小、能同时预热两种冷介质的一种卧式整体式热管换热器。本实用新型主要包括有：热管束、中间管板和端管板、烟气室、冷介质室、烟气进出口管、冷介质I、冷介质II进出口管及管箱板。其中，热管为内充传热工质的真空管，最好热管外设有螺旋翅片或肋片或翼片或钉头等，若干根上述热管构成两组热管束。该两组热管束的中部各自固定在一个竖直的中间管板上密封连接，以便将烟气和冷介质分隔开。最好通过法兰密封连接，即法兰密封面压紧填料既能保证冷、热流体间的密封，又便于单独更换失效或损坏的热管。上述两组热管束的两端分别置于各自对应的两端管板通孔内，并且每组热管束与水平方向成2°～20°倾角。与热管高位对应的端管板为外端管板，与热管低位对应的端管板为内端管板，两内端管板顶端相连，两外端管板外面分别设有将其包容的管箱板。在上述两中间管板和端管板两侧的端边上设有两侧板，其与中间管板和端管板构成四个上下开口的方筒，相邻的中间两方筒为两个烟气室，它们的上下两端分别共用一个烟气进口管和一个烟气出口管；两侧的方筒为两个冷介质室，每个冷介质室上、下两端的开口分别与上、下过渡箱的下、上开口相连，每个过渡箱各设有向外(即朝向烟室的反方向)的侧开口，它们分别为两种冷介质的进口或出口。这两种冷介质可以是相同的气体，也可以是不同的气体。

本实用新型的工作过程如下：从烟气进口管进入的高温烟气在两相连的内端管板导向下，分别进入两个烟气室中，于是设在两个烟室内的两组热管束的蒸发段被加热，其内的传热工质吸收热量蒸发成为汽态，并移动到热管的高处即位于烟气室两侧的两个冷介质室中的冷凝段，该两组热管的冷凝段分别与各自独立的两个冷介质室内的两种冷介质进行热量交换，冷介质温度升高的同时，热管中的传热工质释放出热量后温度下降并冷凝成液体沿倾斜的管道自然流到蒸发段，然后进行下一循环。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型可利用同一烟道中的高温烟气同时预热两种冷介质，使设备由两台变为一台，降低了几乎一半的设备成本。

2、本实用新型共用一个烟气通道，结构紧凑、占用空间小、给工艺设计及现场施工带来较大灵活性，适于安装空间受限制的场合，也为热能的综合利用及热能利用的优化创造了良好的条件。

3、本实用新型单元热管的失效不影响其他单元热管的正常运行，同时对整体换热效果的影响也小。

附图说明：

图1是本实用新型主视示意简图。

具体实施方式在图1所示的一种卧式整体式热管换热器的主视示意简图中，热管1为外设有螺旋翅片内充传热工质的真空管，表面设有减少腐蚀的防腐涂层，若干根上述热管构成两组热管束。该两组热管束的中部各自固定在一个竖直的中间管板2、3上通过法兰密封连接，并且法兰密封面缠绕陶瓷纤维绳密封填料。上述两组热管束的两端分别置于各自对应的两端管板4、5、6、7通孔内，并且每组热管束与水平方向成2°～20°倾角。与热管高位对应的端管板为外端管板4、7，与热管低位对应的端管板为内端管板5、6，两内端管板顶端相连，两外端管板外面分别设有将其包容的管箱板8、9。在上述两中间管板和端管板两侧的端边上设有两侧板10，其与中间管板和端管板构成四个上下开口的方筒，相邻的中间两方筒为两个烟气室，它们的上下两端分别共用一个烟气进口管11和一个烟气出口管12；两侧的方筒为两个冷介质室，其中冷介质I室13上、下两端的开口分别与上、下过渡箱14、15的下、上开口相连，每个过渡箱各设有向外的侧开口，其中下过渡箱的侧开口为冷介质I的进口(或出口)，上过渡箱的侧开口为冷介质I的出口(或进口)；冷介质II室16上、下两端的开口分别与上、下过渡箱17、18的下、上开口相连，每个过渡箱各设有向外的侧开口，其中下过渡箱的侧开口为冷介质II的进口(或出口)，上过渡箱的侧开口为冷介质II的出口(或进口)。