[实用新型]辐射管换热器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种辐射管换热器，特别是一种助燃空气预热换热器。

背景技术：

对于现有工业燃烧系统中的工业炉用换热器，换热效率较低，换热器自身表面温度较高，需要额外铺设绝热材料。由于炉腔内的容积所限，换热面积不够大，导致换热器排放的烟气温度较高，对热量的损失较大。换热器的压损较大，需要选择大功率助燃风机来克服相应的阻力，造成助燃风机的耗电量增加。

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于工业炉的辐射管换热器，它能够增加换热面积，提高换热效率，能够把常温助燃空气从室温预热到550摄氏度或者更高，实现工业炉的节能降耗，减少对环境的热污染。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

辐射管换热器，包括换热器片以及与所述换热器片连接的换热管，所述换热管自内而外设有内套管、中层烟气管和外套管，所述内套管的一端延伸至所述换热器片的内腔，另一端与外套管的内腔相通；所述中层烟气管的一端延伸至所述换热器片的内腔口部，另一端径向连通有排气管，在接近换热器片的外套管的一端径向连通有进风管。

所述外套管的中部设有一段外套管波纹管；在远离换热器片的内套管的一端设置有内套管波纹管。

所述内套管上设置有内套管加强筋；所述中层烟气管上设置有支撑筋。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

对于现有工业燃烧系统中的工业炉用换热器，本实用新型辐射管换热器能够有效降低烟气排放温度，换热器的外表面温度低于80摄氏度，不需要额外的保温材料来隔热。进风管和排气管错位设置，延长了冷、热气的热交换时间，增加了其换热面积，把烟气中的热量通过热量交换传递给助燃常温空气，既降低了烟气排放的温度，又提高了助燃空气的温度，换热效率可以提高20％至40％。辐射管换热器的压损控制在18％以内，使用普通的助燃风机就可以实现正常运转。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图，图中箭头所示为助燃空气的流向；图1A为图1的A部放大图。

图中标号：1换热器片，3内套管，4连接法兰，5中层烟气管，6内套管加强筋，8外套管波纹管，9支撑筋，10排气管，11内套管波纹管，12外套管封头，15进风管，16外套管。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式：

实施例：结合图1，本实施例的辐射管换热器，包括整体铸造的翅形换热器片1以及与换热器片1连接的换热管，换热管自内而外设有内套管3、中层烟气管5和外套管16，内套管3的一端延伸至换热器片1的内腔，另一端与外套管16的内腔相通；中层烟气管5的一端延伸至换热器片1的内腔口部，另一端径向连通有排气管10，在外套管的一端上径向连通有进风管15，所述进风管接近换热器片处。

为了能够吸收温度变化造成的膨胀和收缩，有效防止热冲击带来的应力。在外套管16的中部设有一段外套管波纹管8；在远离换热器片的内套管的一端设置有内套管波纹管11。内套管、外套管设计为直管，降低了空气流动中的阻力，有效地减少了助燃空气的压损。

为了加强内套管、中层烟气管的连接强度，内套管上设置有内套管加强筋6；中层烟气管上设置有支撑筋9。

结合图1，使用中，通过连接法兰4将本换热器连接在炉腔壁上，换热器片1的一端悬置在炉腔内，常温助燃空气从进风管15进入辐射管换热器，在换热器右侧的最外层(外套管16与中层烟气管5之间的夹层)流动，到达外套管封头12后进入通风内套管3，穿过连接法兰4后进入翅形换热器片1的内腔，在换热器片内的助燃空气和换热器片外的高温烟气充分换热后，预热空气再次穿过连接法兰4后回到右端，通过中层烟气管5和通风内套管7之间的夹层由排风管10排出辐射管换热器。此时的助燃空气已经由原来的常温状态预热为高温空气，可以送入燃烧器内参与燃烧。

翅形的换热器片1为整体铸造，烟气从其表面流过时把热量交换给从其内腔流过的助燃空气。整体铸造的使用保证其不会产生漏点，烟气和助燃空气也就不会混到一起，引起换热不够或者局部温度不均匀。采用翅形片就是为了减少占用炉腔内体积的情况下增加其换热面积。连接法兰4右端的多层套管设计既进一步加强了热交换表面积，又保证了其外表面的温度低于80摄氏度。其外套管16与烟气中套管5的夹层内是常温冷却空气，这种设计巧妙地把换热和降温结合在一起。外套管波纹管8和内套管波纹管11的设计能够吸收温度变化造成的膨胀和收缩，有效防止热冲击带来的应力。直管设计降低了空气流动中的阻力，有效地减少了助燃空气的压损。