[发明专利]用于光亮退火罩式炉的中央热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及冶金制造中的工业退火领域，特别是涉及一种用于光亮退火罩式炉的中央热交换器。

背景技术

随着工业的迅速发展，钢铁市场对于冷轧带钢的需求逐年递增，尤其是表面洁净的高质量带钢。目前很多大型钢铁企业均采用罩式炉对带钢进行光亮退火，但是在用罩式炉进行退火时将产生大量的高温废气，如果直接排放至大气中将造成极大的能源浪费，同时又会污染环境。在罩式炉上安装一个热交换器，利用废气的热量对新鲜助燃空气进行预热，可大幅降低燃气消耗。

现有的罩式炉热交换器大都是在罩式退火炉的加热罩上部保温层内周向分布设置若干个并联使用的助燃空气预热器，其助燃空气预热器的结构是在一个壳体内安置一个带翅片的套管，套管内腔为空气通道，套管与壳体之间的环形腔为烟气通道，由套管传热进行热交换。这种设计热交换效率低，且安装复杂。后来经过改进的技术是将若干根翅片管焊接在一起，以增加热交换的面积，但这种做法使热交换器的结构变得更加复杂，且预热均匀度下降，安装和维护比较困难。

发明内容

本发明目的是提供一种中央热交换器，该中央热交换器应用于光亮退火罩式炉中高温烟气和助燃空气的热交换。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于光亮退火罩式炉的中央热交换器，包括壳体、设置在所述的壳体内部的若干根换热管，所述的壳体上开设有烟气入口、烟气出口，所述的烟气入口开设在所述的壳体上部，所述的烟气出口开设在所述的壳体下部，若干根所述的换热管的进气口、出气口设置在所述的壳体的一侧，并且所述的进气口开设在所述的出气口的下方，所述的换热管内设置有螺旋片。

优选地，所述的外壳内侧设置有保温内衬。

进一步优选地，所述的保温内衬为纤维保温材质。

优选地，所述的壳体的外壁上设置有上集箱、下集箱，所述的上集箱开设有空气出口，所述的下集箱开设有空气出口，所述的空气入口与所述的进气口相连通，所述的空气出口与所述的出气口相连通。

优选地，所述的壳体的表面具有四个三角形区块，四个所述的三角形区块的角连接的壳体的中心向外侧突出。

优选地，所述的换热管为不锈钢材质。

本发明的设计原理如下：

罩式炉加热退火过程中产生的高温废烟气经过废烟管路输送到中央热交换器内部，与低温介质即助燃空气进行热交换后，温度降低再排放，低温介质经预热后再分配到各个烧嘴，整个热交换过程在中央换热器内部完成。

通过退火循环所有的烟气和废热都能回收利用，这有利于充分和合理使用石化燃气。这种中央热交换器为大型交叉气流换热器，气流经过换热器交换热量后具有较高的助燃空气温度和较低的烟气温度，同时使用寿命长。热交换完的废气通过负压强制向下收集至地下的废气排放总管，而不是直接排放至车间，减少了对现场工作环境的影响。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、采用管状热交换结构，结构简单、单位体积传热面积大，使热废气和冷新鲜空气间进行最大程度的热交换；

2、热交换完的废气通过负压强制向下收集至地下的废气排放总管，而不是直接排放至车间，减少了对现场工作环境的影响；

3、安装维护方便。

附图说明

附图1为本发明的中央热交换器的结构示意图；

附图2为本发明的中央热交换器的内部剖视示意图。

其中：1、壳体；10、烟气入口；11、烟气出口；12、上集箱；120、空气出口；13、下集箱；130、空气入口；14、三角形区块；2、保温内衬；3、换热管；30、进气口；31、出气口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

一种用于光亮退火罩式炉的中央热交换器，包括壳体1、设置在壳体1内部的若干根换热管3。其中：