CN106403662A - 一种管束式气固高速两相流高效加热设备 - Google Patents

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武海
徐继成
曲佳佳
王晓
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Beijing LAD Electric Power Technology Co Ltd
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Beijing LAD Electric Power Technology Co Ltd
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/04—Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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Abstract

本发明涉及一种管束式气固高速两相流高效加热设备，它包括：加热管体、气固混合物流通管道、热源流通管道、疏水管道。其中，在加热管体内设有气固混合物流通管道；在加热管体外侧顶端设有热源管道入口；在加热管体外侧末端设有疏水管道出口。本发明利用用户本身现有蒸汽或热空气作为热源，可将高速通过的气固混合物被快速加热，提高了气固混合物温度；同时可以满足气(蒸汽)、固混合物的磨损要求，解决了加热设备的耐磨寿命，换热效率，流通阻力和堆积爆燃等问题。

Description

一种管束式气固高速两相流高效加热设备
技术领域
本发明涉及一种加热设备，特别指一种管束式气固高速两相流高效加热设备。
背景技术
在各种工业过程中，加热器多用于利用高温汽源(或气源)对液体或者气体进行加热。随着工业科技快速发展，急需解决高速流动气固混合物加热问题。目前，对高速流动的气固混合物颗粒加热，却存在着易磨损、换热效率低、流通阻力大和堆积爆燃等诸多技术难题，至今尚未得到理想解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种管束式气固高速两相流高效加热设备，它可以有效地提高换热效率，延长耐磨寿命，降低流通阻力，并解决了气固高速两相流通过换热器时堆积爆燃问题。
本发明的技术方案是：
一种管束式气固高速两相流高效加热设备，它包括：加热管体、气固混合物流通管道、热源流通管道、疏水管道。在加热管体内设有气固混合物流通管道；在加热管体外侧顶端设有热源管道入口；在加热管体外侧末端设有疏水管道出口。
其中，所述的气固混合物流通管道的入口与原气固混合物管道连接。
所述的气固混合物流通管道由并列的管束构成，热源可沿管束间隙流通。
所述的气固混合物流通管道所设有的管束端面为各种不同形状，它包括：多边形、三角形、圆形，以增加气固混合物的流通面积，增强气固混合物与热源的换热效果。
所述的热源流通管道为气固混合物流通管管束之间的间隙。以热源为蒸汽，蒸汽沿管束间隙流动，与气固混合物进行逆流换热后，蒸汽或者疏水再次收集。
所述的加热设备可以在气固混合物管道上分段布置，一个或者多个。
所述的热源可根据实际不同的需求来选择不同参数蒸汽或者热空气。本发明可将高速通过的气固混合物被快速加热，以满足气(蒸汽)、固混合物的磨损要求。
所述的气固混合物流通入口管道采用高耐磨材质，以解决高速气固两相流的磨损问题。
本发明的优点在于：本发明适用在任何两种气固高速流动的两相介质的换热，在原气固混合物管道的基础上，将气固混合物管道改造为若干并列的管束，增加换热面积，增强换热效果；蒸汽(或热空气)在管束间隙间流通，实现了与混合物的逆流换热。本发明利用用户本身现有蒸汽或热空气作为热源，可将高速通过的气固混合物被快速加热，提高了气固混合物温度；同时可以满足气(蒸汽)、固混合物的磨损要求，解决了加热设备的耐磨寿命，换热效率，流通阻力和堆积爆燃等问题。
附图说明
图1为本发明加热设备实施例1的结构示意图。
图2-1、图2-2、图2-3为本发明加热设备实施例1的断面结构剖示图。
图中标号：
气固混合物流通入口管道1、气固混合物流通出口管道2、热源管道入口3、疏水管道出口4、气固混合物流通管道5、热源流通管道6、加热管体7。
具体实施方式
实施例1：
如图1、2所示，本发明管束式气固高速两相流高效加热设备，它包括：加热管体7、气固混合物流通入口管道1、气固混合物流通出口管道2；热源管道入口3、疏水管道出口4、气固混合物流通管道5、热源流通管道6。在加热管体7内设有气固混合物流通管道1；在加热管体7外侧顶端设有热源管道入口3；在加热管体7外侧末端设有疏水管道出口4。
其中，所述的气固混合物流通入口管道1与原气固混合物管道连接。
所述的气固混合物流通管道5由并列的管束构成，热源可沿管束间隙流通。
所述的气固混合物流通管道5所设有的管束端面为各种不同形状，它包括：多边形(如图2-1所示)、三角形(如图2-2所示)、圆形(如图2-3所示)，以增加气固混合物的流通面积，增强气固混合物与热源的换热效果。
所述的热源流通管道6为气固混合物流通管5管束之间的间隙；以热源为蒸汽，蒸汽沿管束间隙流动，与气固混合物进行逆流换热后，蒸汽或者疏水再次收集。
本发明加热器用于气固混合物加热的具体实施方式是：
气固混合物从气固混合物流通入口管道1进入气固混合物流通管道5；同时，热源经热源管道入口3进入加热管体7内；热源沿热源流通管道6流动，它与气固混合物流通管道5管束内的气固混合物发生逆流换热；由于通过气固混合物流通管道5的端面为多边形、三角形或圆形等不同形状，增大了气固混合物的流通面积，增强了换热效果；气固混合物温度提高后，经气固混合物流通出口管道2进入其它连接管道，完成热交换的热源放热后而形成疏水(或蒸汽、空气)，再经疏水管道出口4收集作为他用。
本发明加热器可以在应用位置上分段布置一个或者多个。
本发明加热器可以应用在任何不同介质的换热环境中。例如：燃煤发电机组气固混合物加热装置。
鉴于工业用户气固混合物管道、布置方式、连接方式的不同，均可应用本发明这种通过在管道内侧及外侧增加任何换热面积和换热流程的加热设备。
以上所述为本发明最佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的范围之内。

Claims (9)

1.一种管束式气固高速两相流高效加热设备，它包括：加热管体、气固混合物流通管道、热源流通管道、疏水管道，其特征在于：在加热管体内设有气固混合物流通管道；在加热管体外侧顶端设有热源管道入口；在加热管体外侧末端设有疏水管道出口。
2.根据权利要求1所述的管束式气固高速两相流高效加热设备，其特征在于：所述的气固混合物流通管道的入口与原气固混合物管道连接。
3.根据权利要求1所述的管束式气固高速两相流高效加热设备，其特征在于：所述的气固混合物流通管道由并列的管束构成，热源可沿管束间隙流通。
4.根据权利要求1所述的管束式气固高速两相流高效加热设备，其特征在于：所述的气固混合物流通管道所设有的管束端面为各种不同形状，它包括：多边形、三角形、圆形，以增加气固混合物的流通面积，以增强气固混合物与热源的换热效果。
5.根据权利要求1所述的管束式气固高速两相流高效加热设备，其特征在于：所述的热源流通管道为气固混合物流通管管束之间的间隙。
6.根据权利要求1所述的管束式气固高速两相流高效加热设备，其特征在于：所述的加热设备可以在气固混合物管道上分段布置，一个或者多个。
7.根据权利要求1所述的管束式气固高速两相流高效加热设备，其特征在于：所述的气固混合物流通入口管道采用高耐磨材质。
8.根据权利要求1所述的管束式气固高速两相流高效加热设备，其特征在于：所述的热源，可根据实际不同的需求来选择不同参数蒸汽或者热空气。
9.根据权利要求1所述的管束式气固高速两相流高效加热设备，其特征在于：所述的热源为蒸汽，蒸汽沿管束间隙流动，与气固混合物进行逆流换热后，蒸汽或者疏水再次收集。
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