[实用新型]立式麻花管真空相变换热器

说明书

本实用新型是一种立式麻花管真空相变换热器，它属于热交换设备，包括烟道、蒸发器、冷凝器、射水抽气器等主要部件。

一般利用烟道烟气余热加热冷水或其他冷介质方法之一，是将高温烟气流经蒸发器的烟管内，使管外低于大气压（正常运行低于大气压约0.1～0.3巴）的热媒水沸腾产生饱和蒸汽，蒸汽上升到冷凝器在管外凝结成水，又重新落回到蒸发器内再沸腾，这样循环不止。冷凝器管内的冷水或其他冷介质吸收管外蒸汽热量而升温成70°～80℃的热水，供工业或生活使用，因此达到节能目的。

现有的真空相变换热器，其结构特点为蒸发器中的烟管束是低螺纹管，水平卧式排列，高温烟气从烟管内通过，热媒水在蒸发器烟管外沸腾，蒸汽经连接筒进入冷凝器凝结，凝结的水再从连接筒落回到蒸发器内，如此循环，使冷凝器管内冷水或其他冷介质升温。因其蒸发器、连接筒、冷凝器三者是不可拆连接，所以冷凝器不能根据冷介质的运行需要（如水硬度，介质压强等）而更换。换热器的烟侧换热强度尚弱，整个装置结构体积大，节能效果欠佳。

本实用新型的目的是提供一种立式麻花管真空相变换热器，整体结构合理紧凑，烟侧换热强度增强约2.5～4倍，节省管材，降低制造成本，提高节能效果。

本实用新型是通过以下措施实现的：立式麻花管真空相变换热器主要由蒸发器、冷凝器、射水抽气器、烟道组成。蒸发器由上水室、换热管、下降管、下水室组成，蒸发器中的换热管呈麻花状，即每根换热管两端部保留圆形，其余部份滚压成扁圆并拧成麻花状，换热管排列采取立式，同行相邻换热管扁圆断面按一横一竖排列，前后行的换热管间错位半个节距排列成束，使换热管管束达到最大密集排列形式，如图1所示。每根换热管下端伸入下水室固接在其管板上，上端伸入上水室固接在其管板上。将与烟道绝热的若干根φ80～φ120的水下降管两端也分别伸入上、下水室固接在相应管板上。冷凝器与上水室采用等直径可拆卸法兰联接，便于根据不同场合或用途更换冷凝器。蒸发器上下水室之间的两侧联有出入烟气的烟道。保证换热器处于微负压的抽气器由管道与冷凝器顶部相连。

附图图面说明如下：图1.换热管排列示意图；图2.立式麻花管真空相变换热器剖视图；图3.捲板式冷凝器示意图；图4.列管式冷凝器示意图；图5.立式麻花管真空相变换热器立体图。图中：1.换热管，2.烟道，3.下降管，4.下水室，5.上水室，6.盘管式冷凝器，7.射水抽气器，8.安全阀，9.温度计，10.水位计，11.补疏热媒水阀。

本实用新型结合实施例进一步详述如下：立式麻花管真空相变换热器蒸发器中换热管（1）采用麻花管束并改卧式为立式，按上述的规律密集排列成束，换热管根数根据运行设计需要而定，本实施例采用φ40×1.5，长1.1m，共130根排成10×13的管束。当高温烟气由蒸发器一侧烟道（2）进入，烟气以强紊流加旋转方式绕流换热管束后，从蒸发器另一侧烟道流出，热媒水在换热管内螺旋面上沸腾，增加换热强度，并有φ89×3的下降管（3）根数不限。本实施例采用四根，使凝结水有效地落回蒸发器下水室（4），保证热媒水进行水、汽循环的畅通流路。换热管在上水室（5）管板上伸出长度比下降管长，而在下水室管板上，下降管伸出长度比换热管长，这样利于热媒水流入下水室提高水的蒸发循环效率。冷凝器（6）与蒸发器采用等直径可拆卸法兰联接方式，蒸汽可畅通地由蒸发器进入冷凝器，使冷凝面热负荷均匀，而且可根据使用水质条件或不同冷介质，不同介质压强等要求更换相适应型式的冷凝器，如软水低压可用捲板式冷凝器（图3）、高压用盘管式冷凝器（6）、硬水则可采用列管式冷凝器（图4）。本实施例的抽气器采用现有的射水抽气器（7），可比现有技术换热器所用的电动抽水器降低成本。本实用新型立式麻花管真空相变换热器装有安全阀（8）、温度计（9）、水位计（10）及下水室的补疏热媒水阀（11）等附件，可保证安全有效地进行运行，成为供工业锅炉或生活用热水（70°～80℃）或其他冷介质加热的装置，实现本实用新型发明的目的。

本实用新型立式麻花管真空相变换热器与现有技术相比优点如下：1.烟气横向绕流换热管，比原低螺纹烟管结构烟侧换热强度增强2.5～4倍，且不易积灰。2.同等换热量条件下，本装置节省钢材40％～50％，结构合理紧凑而体积显著小，仅占空间直径1米，高2.1米；而原装置为长2米，高2.7米，宽1.6米。3.由于换热管排列密集，管间相互接触，阻尼消除气流引起的管子振动。