[发明专利]对流换热装置和具有该对流换热装置的炉体

说明书

本发明公开了对流换热装置和具有该对流换热装置的炉体。该对流换热装置包括：换热管排和防磨板，所述换热管排包括多根换热管；至少一根所述换热管的迎风面上设有防磨板，所述防磨板沿所述换热管的长度方向可拆卸设置，所述防磨板的横截面为三角形或具有双曲线结构的类三角形形状，所述三角形的顶点或所述双曲线的交点位于所述防磨板远离所述换热管的一侧。该对流换热装置通过在换热管的迎风面上设置可拆卸的防磨板，并控制防磨板的横截面为三角形或具有双曲线结构的类三角形，可以有效避免高温烟气中的灰分等颗粒物在换热管上积灰、结渣以及进而导致的故障停炉过程，显著提高气化炉、锅炉、焚烧炉等的连续运行时间。

技术领域

本发明属于余热回收技术领域，具体而言，涉及对流换热装置和具有该对流换热装置的炉体。

背景技术

采用气化炉、热解炉或焚烧炉等炉体结构对生物质、垃圾、污泥及各种危废进行处理时，产生的烟气通常具有水分高、碱金属含量高、易结渣、积灰的特点。在对上述烟气的余热进行回收利用时，对流换热装置(如过热器、省煤气等)的对流受热面多采用管排布置，而由于上述烟气水分高、碱金属含量高、易结渣、积灰的特点，在换热管迎风面较为平缓的区域容易积灰结渣导致故障停炉，影响高气化炉(锅炉)、热解炉或焚烧炉等的正常高效运行。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出对流换热装置和具有该对流换热装置的炉体。该对流换热装置通过在换热管的迎风面上设置可拆卸的防磨板，并控制防磨板的横截面为三角形或具有双曲线结构的类三角形，可以有效避免高温烟气中的灰分等颗粒物在换热管上积灰、结渣以及进而导致的故障停炉过程，显著提高气化炉、锅炉、焚烧炉等的连续运行时间。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种对流换热装置。根据本发明的实施例，该对流换热装置包括：

换热管排，所述换热管排包括多根换热管；

防磨板，至少一根所述换热管的迎风面上设有防磨板，所述防磨板沿所述换热管的长度方向可拆卸设置，所述防磨板的横截面为三角形或具有双曲线结构的类三角形形状，所述三角形的顶点或所述双曲线的交点位于所述防磨板远离所述换热管的一侧。

根据本发明上述实施例的对流换热装置，发明人发现，换热管的曲率越大，越不容易积灰，即对流换热管的侧面不易积灰，其最容易积灰的位置位于换热管迎风面上较为平坦的区域，通过在换热管迎风面上设置防磨板，一方面可以利用防磨板的倾斜面或曲面来改变烟气中灰分的运动路径，使灰分沿防磨板的倾斜面或曲面掉落，避免烟气中的灰分与换热管迎风面直接接触进而避免灰分在换热管的迎风面积灰结渣，另一方面，还可以降低灰分对换热管产生的磨损。此外，当防磨板存在较为明显的结渣、积灰或故障时，还可以对防磨板进行更换。由此，采用该对流换热装置可以有效提高换热管排迎风面的抗结渣性能，大大减少积灰结渣导致的故障停炉概率，显著提高气化炉、锅炉、焚烧炉等的连续运行时间。

另外，根据本发明上述实施例的对流换热装置还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述防磨板悬支在所述换热管上。

在本发明的一些实施例中，所述三角形和所述类三角形形状均为轴对称图形，所述三角形或所述类三角形形状的对称轴与所述三角形的顶点或所述双曲线的交点到所述换热管中心轴的垂线重合。

在本发明的一些实施例中，所述防磨板靠近所述换热管一侧的宽度为所述换热管外径的0.2～0.5倍。

在本发明的一些实施例中，所述防磨板的高度为所述换热管外径的0.05～0.1倍。

在本发明的一些实施例中，所述防磨板靠近所述换热管的一侧与所述换热管之间的距离为所述换热管外径的0.3～0.6倍。

在本发明的一些实施例中，所述防磨板与所述换热管之间的距离可调。