[实用新型]一种储能式换热器

说明书

本实用新型提供一种用于间断性水蒸气或高温烟气冷凝冷却的储能式换热器。本实用新型包括：换热器壳体和平行穿过其的储能换热管。每层储能换热管平行布置在两片开孔花板之间；每层或多层储能换热管束接口汇总连接到总管箱；交通管连接相邻上、下层总管箱的进、出口；使所有层储能换热管束串联或并联连接一起。水蒸气或高温烟气进入换热器内储能换热管壳程被冷却，冷却水进入储能式换热器的管程。采用本实用新型一种储能式换热器冷却间歇产生的水蒸气或高温烟气，可实现连续冷却操作，解决冷介质热量和热介质热量相同时间不均衡问题。

技术领域

本实用新型涉及冶金、化工、热电等技术领域，尤其涉及一种储能式换热器。

背景技术

现有的冶金、化工、热电领域应用的换热器，大多是连续的热介质通过换热器连续地被冷介质冷却到一定温度，两种介质相同时间带入的热量和带出的热量平衡，根据介质的特性和工艺技术要求，可采用已广泛应用的列管换热器、螺旋板换热器、板式换热器、盘管换热器、热管换热器等。但在现实的工业生产中，有些被冷却的介质非连续产生，且瞬时发生量很大，热介质瞬时带入的热量与冷介质连续带出的热量相同时间不平衡，采用常规连续运行换热器将热介质冷却下来，换热器的面积会很大、冷介质匹配量也很大，且实现不了连续操作运行。

具体地，以炼焦生产行业的熄焦装置为实例加以论述：焦化厂生产中，熄灭赤热的红焦是焦炭生成过程中的重要环节之一。目前主要有干法熄焦和湿法熄焦两种熄焦方式。其中湿法熄焦是利用水喷洒在赤热的焦炭上面，水遇到红焦迅速汽化产生大量的水蒸气，熄焦结束，水蒸气停止产生，生产过程是间歇操作过程，这些水蒸气进入储能式换热器被冷凝冷却，不仅可连续回收水蒸气冷凝水，还可连续回收水蒸气释放的热能。在焦炉装煤和出焦、干熄焦装焦生产过程中，每次操作，都散发出大量的高温烟气，现有技术一般采用掺混大量的空气或采用金属材料吸热再用空气冷却金属材料的方法冷却高温烟气，高温烟气的热能没有得到回收和利用。

为此，为了解决湿熄焦水蒸气收集、水蒸汽冷凝水回收问题、赤热焦炭的热能连续回收问题，急需对湿法熄焦生产装置及其它类似的生产装置产生的水蒸气或高温烟气提供新的冷凝冷却设备技术，使湿法熄焦及其它行业领域间断性气体排放技术符合并达到国家标准、回收水资源和热能。

实用新型内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种储能式换热器。本实用新型采用的技术手段如下：

一种储能式换热器，包括：换热器壳体和平行穿过其的储能换热管，

所述换热器壳体，具体为由金属材料焊制成的密闭箱体，包括两侧的开孔花板和上面、下面、侧面的密封板；所述开孔花板，具体为设置在壳体上的一对相对应的面板，在面板上开设有若干匹配储能换热管外径的通孔，用以安装、排列、固定所述储能换热管；

所述储能换热管，其内填充由用于吸收热介质的热能、向冷却介质释放热能的储能材料，储能换热管束多层分布，每层储能换热管平行布置、每根储能换热管穿过于两块开孔花板之间；

还包括：总管箱，其用于汇总、连接每层或多层储能换热管束冷介质的进口、出口接口，还用于分配冷介质流量；

交通管，其用于连接相邻上、下层总管箱的进、出口；使所有层储能换热管束串联或并联连接一起。

进一步地，所述储能换热管包括小管径管和大管径管，所述小管径管套在大管径管中，中间缝隙充填有储能材料，充填储能材料后，大管径管管端与小管径管侧面之间的缝隙密封。

进一步地，所述储能换热管为圆形管或其他形状管。

进一步地，热介质在储能换热管的大管径管的外壁流通；冷介质在小管径管的内部流通。