[实用新型]一种换热均匀的套管式换热器

说明书

技术领域

本实用新型属于换热器设备领域，具体涉及一种换热均匀的套管式换热器。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业，相互形成产业链条。

换热器主体通过高温烟气对换热套管中的水进行加热，实现温度的传递，但在对水加热的过程中，常规换热器的套管，也采用内管和外管套设的设置方式，换热套管的外管将外界高温烟气的温度传递到外管和内管之间的水中，然后通过水的加热，在对内管中的水进行热传递，达到内管和外管中的水都加热的效果，但是由于是套管，内管受到的热传递会降低，并且由于烟气浓度以及不同区域温度可能不同的原因，外管和内管中的水会有受热不均匀的情况。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述提出的现有换热器的换热套管在烟气浓度以及不同区域温度可能不同的情况下，外管和内管中的水会有受热不均匀的情况的问题，本实用新型提供一种换热均匀的套管式换热器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种换热均匀的套管式换热器，包括换热器主体，换热器主体上设有换热套管，所述换热套管包括内管以及套设在内管外的外管，所述内管以及外管的管壁内均设有由空槽形成的真空蒸汽腔，真空蒸汽腔的壳壁上均铺设有浸满工作液体的吸液芯，吸液芯为外表面呈波浪形的303不锈钢卷制丝网，所述真空蒸汽腔以内管以及外管的轴心为中心，环形阵列分布在管壁内。

本换热器的工作原理为：

换热套管的外管将外界高温烟气的温度传递到外管和内管之间的水中，然后通过水的加热，在对内管中的水进行热传递，达到内管和外管中的水都加热的效果，但是由于是套管，内管受到的热传递会降低，并且由于烟气浓度以及不同区域温度可能不同的原因，外管和内管中的水会有受热不均匀的情况，为解决这一问题，在外管和内管管壁中设置真空蒸汽腔，真空蒸汽腔受热后，温度高的区域的吸液芯中的工作液体会蒸发成蒸汽，并在温度低的区域冷凝回液体，重新附着在吸液芯上；由于蒸发吸热，液化会放热的原理，使得这一过程实现了将温度高的区域的温度吸收，并传递到温度低的区域，达到受热均匀的效果。303不锈钢卷制丝网在结构上可以很好地由网状结构达到吸附工作液体的效果，并且303不锈钢的材质相比于铜铁等常规金属，具有更好的防锈耐腐蚀效果，优选地选择含有不多于0.60﹪的钼的303不锈钢合金。

进一步的，所述内管的内部设有呈十字型的传热架，传热架所在的平面与内管轴心所在的平面垂直，传热架的四个端部贯穿内管与外管的内壁焊接。所述传热架一方面通过热传递，可以进一步将内管和外管之间的水的温度传递到内管中，提高热传递效率，另一方面可以通过阻断的方式消除内管中水的涡流效应，并且达到了内管和外管之间的连接固定。

进一步的，所述内管和外管均为椭圆形。椭圆形相比于其他异形，可以使管内的水流通更加顺畅。

进一步的，所述换热器主体还包括设置在换热套管两端用于夹持换热套管的安装挡板，换热套管的个数为3-5个，相邻换热套管之间通过弯管连接，所述换热套管上设有换热翅片。

进一步的，所述换热翅片上设有与换热套管卡接的通孔，换热翅片上还设有位于通孔上方的烟气阻流翻边以及位于烟气阻流翻边下方呈圆形的烟气导流凸台，所述烟气导流凸台位于相邻两个通孔的中心线上，并且烟气导流凸台的上边缘与通孔的上边缘平齐。烟气导流凸台和烟气阻流翻边均为设置在换热翅片上的凸块，烟气导流凸台的主要作用为将高温烟气进行阻隔并使烟气向换热套管靠拢；烟气阻流翻边的主要作用也有对高温烟气的阻隔并且可以使高温烟气停留的更久，使得换热效率得到提升。

进一步地，所述内管内设有能够沿着内管轴线方向伸缩的扰流弹簧。

进一步地，所述内管内设有呈螺旋状的导流片，导流片设置在内管的轴心线上并且其螺旋前进方向与内管的轴心线方向一致。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型外管和内管管壁中设置的真空蒸汽腔，真空蒸汽腔受热后，温度高的区域的吸液芯中的工作液体会蒸发成蒸汽，并在温度低的区域冷凝回液体，重新附着在吸液芯上；由于蒸发吸热，液化会放热的原理，使得这一过程实现了将温度高的区域的温度吸收，并传递到温度低的区域，达到受热均匀的效果；