[实用新型]热管式螺旋直流废热回收装置

说明书

本实用新型是一种回收工业废热为低温发电系统提供热源的设备。

现有的工业用的热管废热回收装置或热管余热锅炉，被加热的水侧容器，多数用锅筒式，如湖北黄石节能设备厂的专利号为85204900的热管余热锅炉，哈尔滨国营风华机器厂的专利号88203836.2的桥式双流道热管余热回收装置，均采用将多个热管的放热段安装在加工有许多孔的锅筒里的加热水的结构，这种结构型式，一般适用被加热的水压力不高的工况，换热系数偏低，不能充分利用工业废气的余热。

本实用新型的目的是提出一种热管式螺旋直流废热回收装置，根据低温余热发电系统的要求，采用热管做传热元件，省去锅筒，使水在螺旋水流道中经过热管放热段时吸收热量，其流速流量均可处于受控状态，单支热管为独立传热元件，其结构简单，安装维护方便，水侧压力根据要求，高、低压均可。

本实用新型主要由烟气流道1、热管2、联通管3、U形弯头4、进水口法兰5、出口法兰6、排污法兰7和热管支座8组成，如图1、2所示。其主要特征在于多个U形弯头4与多个联通管3联接，组成多层螺旋水流道，沿水流方向，U形弯头4的轴线与水平之间的夹角大于零度，进水口法兰5和排污法兰7与螺旋水流道的底端部联接，出口法兰6与螺旋水流道的上端部联接，热管2的放热段置入联通管3内，与其联通管3的一侧开口处联接，另一端与热管支座8的孔联接，热管2的轴线与水平之间的夹角不小于3度。热管2和热管支座8置入烟气流道1内，组成热管式螺旋直流废热回收装置。由于U形弯头4与联通管3联接在一起，多个U形弯头4与多个联通管3组成了螺旋式的多层水流道。每个联通管的一侧有开口，多个热管2放热段插入其内，并且在开口处联接在一起，热管2的另一端与热管支座8孔浮动联接，使热管在冷热变化时，可在热管支座中自由移动。多个热管2置入用钢板或砖制成的烟气流道内，可进行吸收废气的余热。

在工作时，热管2里的工质在烟气流道中吸收烟气中的废气余热，蒸发，并输送到热管放热段，放出热量，冷凝，在重力辅助下，回流到热管吸热段在烟气流道内，继续吸热、蒸发，再返回联通管3内放热、冷凝，这样反复循环进行吸热、放热、冷凝，而水由进水口法兰进入沿螺旋水流道进行加热，由出口法兰输出。

本实用新型与现有的技术相比：由于采用了热管作传热元件，因而传热效率高，结构紧凑，占地面积小，安装维护方便。由U形弯头与联通管组成多层的螺旋直流水流道，因而承压能力强，高、低压均可适用。热管与联通管组装后，形成环隙流通截面，水在环隙内流动，在满足一定流量条件下，可以获得高的流速，从而传热系数大，提高了废热的回收率。适用于废热温度在160℃－950℃均可。节省能源，适用于冶金、化工、陶瓷、火力发电等各种工业炉窑的烟气废热回收，为低温发电系统提供热能。

附图说明：

图1是本实用新型的总体结构主视图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型图2的A－A剖视图；

本实用新型的实施例：

本实用新型主要由烟气流道1、热管2、联通管3、U形弯头4、进水口法兰5、出口法兰6、排污法兰7和热管支座8组成。其中热管2、联通管3、U形弯头4均采用20g无缝钢管制造；进水口、出口及排污法兰5、6、7选用标准件，烟气流道1可用钢板或者砖制成，热管支座8用钢板经加工而成。

将多个U形弯头4与多个联通管3联接成多层螺旋水流道，沿水流方向，U形弯头4的轴线与水平之间夹角大于零度，进水口法兰5、排污法兰7与螺旋水流道的底端部焊接，出口法兰6与螺旋水流道的上端部出口焊接，多个热管2的放热段由联通管3的一侧开口插入，并固定联接，另一端与热管支座8的孔浮动相接，热管2的轴线与水平之间的夹角不小于3度，热管2与热管支座8放入由钢板或砖制成的烟气流道1内，组成热管式螺旋直流废热回收装置。

使用时，水由进水口法兰5进入，水在螺旋水流道中沿螺旋方向由底向上流过，经过由热管2和联通管3组成的环隙流道，吸收热管2放出的热量，最后由出口发兰6输出，为低温发电系统提供热源。