[实用新型]一种侧壁开孔椭圆型热辐射元件

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种热辐射元件，尤其是用于加热炉强化辐射传热的侧壁开孔热辐射元件。

背景技术

加热炉通常由对流段和辐射段构成，辐射段的热传导方式以热辐射为主。对于炉管位于中央的双面辐射炉型，为了进一步强化辐射段的辐射传热，通常是在炉壁上加装热辐射元件，目前来看，热辐射元件结构形式多为圆形、正方形杯状或肋板状，圆形和方形热辐射元件具有结构简单、结构强度高、易加工以及便于安装等优点，但对烟气流动的阻力较大，尤其对于附壁燃烧的炉型，热辐射元件的加装，阻碍了烟气与炉壁、烟气与下游热辐射元件的对流换热，从而影响了炉壁以及热辐射元件的辐射传热量。肋板式热辐射元件虽然具有较小的流动阻力，但是其结构强度，尤其是根部强度较差，使用可靠性受到影响。

发明内容

为了克服低处热辐射元件的烟气阻力与结构强度互为制约的问题，本实用新型提供一种新型热辐射元件，其形状为椭圆杯状，侧壁开有多只通气孔，在炉壁上的工作状态为椭圆长轴与烟气流动速度平行，相对于圆形和方形热辐射元件，在同样的表面积条件下，具有较小的迎风面积，并且，其外形可以减缓气体分离引起的流动阻力。为了进一步减小阻力，可以适当增加元件迎风面的曲率半径，或减小背风面的曲率半径，使其椭圆形状更为接近流线型，可以在不增加迎风面积或短轴长度的情况下，减小烟气流动阻力。同时，在元件侧壁上有一系列通气孔，可以使烟气充分接触元件内壁，加强烟气与元件内壁的对流换热，开孔的口径与数量根据元件结构尺寸与材料性能进行设计计算。

本实用新型要解决的技术问题是减小热辐射元件对烟气的流动阻力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下

方案1：热辐射元件为椭圆杯状，元件侧壁开孔，工作状态为杯底贴附炉壁，垂直安装于炉壁，安装后椭圆的长轴平行于烟气流动的速度方向，开孔的口径与数量根据元件结构尺寸与材料性能进行设计计算，通常开孔的口径为元件壁厚的一至数倍，数量为数十个。

方案2：热辐射元件形状为接近流线型的椭圆杯，位于长轴上的两段弧面曲率半径不等，其中，迎风面的曲率半径大于背风面，元件侧壁开孔，杯底贴附炉壁，垂直安装于炉壁，安装后椭圆的长轴平行于烟气流动的速度方向，开孔的口径与数量根据元件结构尺寸与材料性能进行设计计算，通常开孔的口径为元件壁厚的一至数倍，数量为数十个。

本实用新型的有益效果是，利用热辐射元件的结构形式和高发射率材料，增强管式加热炉辐射段内墙的热辐射效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的实施例1。

图中1.热辐射元件杯壁，2.热辐射元件杯口，3.热辐射元件杯底，4.热辐射元件杯壁开孔。

图2是本实用新型的实施例2。

图中1.图中1.热辐射元件杯壁，2.热辐射元件杯口，3.热辐射元件杯底，4.热辐射元件杯壁开孔，5.热辐射元件迎风面，6.热辐射元件背风面。

具体实施方式

在图1所示实施例中，热辐射元件的杯口(2)为椭圆形，热辐射元件的杯壁(1)上开有通气孔(4)，通过耐火螺钉或耐火粘接剂，将杯底(3)贴附于炉壁安装在炉壁上，安装后，杯口椭圆的长轴沿烟气流动速度方向。

在图2所示实施例中，热辐射元件的杯口(2)形状近似流线型，其迎风面(5)的曲率半径大于背风面(6)的曲率半径，热辐射元件的杯壁(1)上开有通气孔(4)，通过耐火螺钉或耐火粘接剂，将杯底(3)贴附于炉壁安装在炉壁上，安装后，流线型杯口的对称轴沿烟气流动速度方向。