CN111220009B - 一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器 - Google Patents

一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，包括换热箱体、蒸发热管、内腔壳体以及汽包罐，所述换热箱体内部安装有内腔壳体，换热箱体上端设置有上升蒸汽室，上升蒸汽室侧面通过上升管连接汽包罐，汽包罐下端通过循环管连接下降管道，汽包罐下端侧面设置有排污管道，所述进气孔内部设置的内腔壳体上安装有多组蒸发热管，第一隔板下方的内腔壳体上安装有第二隔板。该焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，热管外侧有均匀分布的倾斜的翅片，有效增大了换热面积，使传热得到强化，并且倾斜设置的翅片减少灰尘的堆积，保证换热效率的均衡，隔板的间隔设置将换热空腔间隔开，增加了换热通道的长度，增加换热效率。

Description

一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器
技术领域
本发明涉及焦炉烟道气余热回收领域，具体为一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器。
背景技术
将焦炉烟道气通过余热回收系统换热器换热，从而产生饱和蒸汽加热富油，换热后的烟道气从烟囱排出，余热回收系统换热器由中温热管蒸汽发生器、低温热管蒸汽发生器、汽包、汽-水循环管路、水泵等组成，汽水循环管路包括上升管、下降管。低温热管蒸汽发生器均由若干带翅片的热管及箱体构成，热管在箱体里分为上下两部分且互相隔离成封闭的两个空间，通过热管外侧有均匀分布的翅片，故有效增大了换热面积，使传热得到强化，提高了换热效率，但是传统的方形翅片容易堆积灰尘影响换热，并且换热空腔内部贯通，换热通道较短，影响换热。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服背景技术提出的问题，提供了一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，包括换热箱体、蒸发热管、内腔壳体以及汽包罐，所述换热箱体内部安装有内腔壳体，且换热箱体中部侧面设置有与内腔壳体相连通的进气孔，换热箱体上端设置有上升蒸汽室，且换热箱体下端设置有下降管道，上升蒸汽室侧面通过上升管连接汽包罐，且汽包罐上端设置有饱和蒸汽管，汽包罐下端通过循环管连接下降管道，且下降管道侧面开设有进水管道，汽包罐下端侧面设置有排污管道；
所述进气孔内部设置的内腔壳体上安装有多组蒸发热管，且内腔壳体中部安装有第一隔板，第一隔板下方的内腔壳体上安装有第二隔板，并且第二隔板下端的内腔壳体上安装有第三隔板。
进一步的，所述换热箱体内部设置的第一隔板的隔板为倾斜布置，且换热箱体上端设置的进气孔位于第一隔板下端上方位置，同时第一隔板上端为竖向设置的竖向导流板，并且内腔壳体内部设置的蒸发热管穿置在第一隔板上。
进一步的，所述换热箱体、上升蒸汽室和下降管道为一体的保温罐体结构，且上升蒸汽室的圆柱直径大于换热箱体的直径，并且换热箱体的直径大于下降管道的直径，同时内腔壳体内部安装的蒸发热管下端与下降管道内部的水体接触。
进一步的，所述蒸发热管两端伸出内腔壳体，且蒸发热管上端连通上升蒸汽室，并且蒸发热管下端连通下降管道，同时内腔壳体内部为密封空间，且内腔壳体下端右侧的换热箱体上设置出气孔。
进一步的，所述内腔壳体内部安装的第二隔板下端设置竖向的竖向导流板，且竖向导流板与第二隔板上设置的扇形隔板形成T型结构，同时第二隔板下端设置的第三隔板与第一隔板结构相同，且第三隔板上端设置竖向的竖向导流板。
进一步的，所述内腔壳体内部安装有20组蒸发热管，且相邻两组蒸发热管之间的间距大于蒸发热管直径的1.5倍，并且蒸发热管侧面焊接的导热翅片的长度为蒸发热管直径的一半，同时蒸发热管下端为喇叭形的圆台结构。
进一步的，所述第三隔板上设置的扇形隔板上均匀开设热管安装孔，且蒸发热管安装在热管安装孔内部，并且蒸发热管侧面均匀设置凸起的导热翅片，同时导热翅片为两面倾斜的梯形结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1．蒸发热管在换热箱体里通过内腔壳体分为上下两部分，且互相隔离成封闭的两个空间，热管具有高效吸热和高效放热的双重特性，热管的一端为放热端，另一端为吸热端，其作用是利用吸热端吸收烟道气余热并高速传导至放热端，放热端释放热能加热软水使之成为饱和蒸汽，由于热管外侧有均匀分布的倾斜的翅片，有效增大了换热面积，使传热得到强化，提高换热效率，并且倾斜设置的翅片减少灰尘的堆积，保证换热效率的均衡；
2．采用内腔壳体内部设置倾斜的三组隔板，隔板的间隔设置将换热空腔间隔开，增加了换热通道的长度，增加换热效率。
附图说明
图1为本发明结构的正视展开示意图；
图2为本发明结构的换热结构示意图；
图3为本发明结构的蒸发热管示意图；
图4为本发明结构的第三隔板俯视示意图。
图中：1、换热箱体；2、进气孔；3、上升蒸汽室；4、上升管；5、汽包罐；6、饱和蒸汽管；7、排污管道；8、循环管；9、下降管道；10、进水管道；11、蒸发热管；12、内腔壳体；13、第一隔板；14、第二隔板；15、竖向导流板；16、第三隔板；17、导热翅片；18、热管安装孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，包括换热箱体1、蒸发热管11、内腔壳体12以及汽包罐5，换热箱体1内部安装有内腔壳体12，且换热箱体1中部侧面设置有与内腔壳体12相连通的进气孔2，换热箱体1上端设置有上升蒸汽室3，且换热箱体1下端设置有下降管道9，上升蒸汽室3侧面通过上升管4连接汽包罐5，且汽包罐5上端设置有饱和蒸汽管6，汽包罐5下端通过循环管8连接下降管道9，且下降管道9侧面开设有进水管道10，汽包罐5下端侧面设置有排污管道7，进气孔2内部设置的内腔壳体12上安装有多组蒸发热管11，且内腔壳体12中部安装有第一隔板13，第一隔板13下方的内腔壳体12上安装有第二隔板14，并且第二隔板14下端的内腔壳体12上安装有第三隔板16；除氧软化水进入水箱后经水泵进入汽包，汽包中的冷凝水也通过进水管道10进入到下降管道9中，同时进入换热箱体1底部，烟道气余热通过进气孔2进入到内腔壳体12内部，与蒸发热管11进行换热，蒸发热管11吸收的热量底部与下降管道9内部的水体接触放热，将水汽化，汽化形成的汽水混合物由蒸发热管11进入到上升蒸汽室3中，通过把进入到汽包罐5中，汽包罐5进行水汽分离形成饱和蒸汽，经饱和蒸汽管6进入加热器加热，汽包罐5中未汽化的水由循环管8流回到下降管道9进行加热，同时完成又一个汽水循环。
换热箱体1内部设置的第一隔板13的隔板为倾斜布置，且换热箱体1上端设置的进气孔2位于第一隔板13下端上方位置，同时第一隔板13上端为竖向设置的竖向导流板15，并且内腔壳体12内部设置的蒸发热管11穿置在第一隔板13上，内腔壳体12内部安装的第二隔板14下端设置竖向的竖向导流板15，且竖向导流板15与第二隔板14上设置的扇形隔板形成T型结构，同时第二隔板14下端设置的第三隔板16与第一隔板13结构相同，且第三隔板16上端设置竖向的竖向导流板15，通过进气孔2进入的烟道气沿着第一隔板13上升与蒸发热管11上端进行换热，之后沿着第一隔板13侧面的竖向导流板15上升堆积通过第一隔板13侧面的间隙流入到第二隔板14内部，在第二隔板14内部堆积与蒸发热管11进行换热，通过第二隔板14下端设置的竖向导流板15遮挡使得气体通过第二隔板14与内腔壳体12的间隔流入到第三隔板16中，之后进入到内腔壳体12底部通过侧面设置的出气孔排除，换热箱体1、上升蒸汽室3和下降管道9为一体的保温罐体结构，且上升蒸汽室3的圆柱直径大于换热箱体1的直径，并且换热箱体1的直径大于下降管道9的直径，同时内腔壳体12内部安装的蒸发热管11下端与下降管道9内部的水体接触，蒸发热管11上端吸收的热量通过下端释放出来，使得蒸发热管11下端接触的水体汽化，形成的水蒸汽通过蒸发热管11内部进入到上升蒸汽室3中。
蒸发热管11两端伸出内腔壳体12，且蒸发热管11上端连通上升蒸汽室3，并且蒸发热管11下端连通下降管道9，同时内腔壳体12内部为密封空间，且内腔壳体12下端右侧的换热箱体1上设置出气孔，内腔壳体12内部安装有20组蒸发热管11，且相邻两组蒸发热管11之间的间距大于蒸发热管11直径的1.5倍，并且蒸发热管11侧面焊接的导热翅片17的长度为蒸发热管11直径的一半，使得相邻两组蒸发热管11之间不会有足够的空间进行换热，同时蒸发热管11下端为喇叭形的圆台结构，增大蒸发热管11的放热面积，使得产生的水汽有效的通过蒸发热管11进入上升蒸汽室3中，第三隔板16上设置的扇形隔板上均匀开设热管安装孔18，且蒸发热管11安装在热管安装孔18内部，并且蒸发热管11侧面均匀设置凸起的导热翅片17，同时导热翅片17为两面倾斜的梯形结构，灰尘落在导热翅片17表面，因为倾斜结构，灰尘容易滑落，减少附着力，保证导热翅片17长时间使用的换热效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，包括换热箱体（1）、蒸发热管（11）、内腔壳体（12）以及汽包罐（5），其特征在于：所述换热箱体（1）内部安装有内腔壳体（12），且换热箱体（1）中部侧面设置有与内腔壳体（12）相连通的进气孔（2），换热箱体（1）上端设置有上升蒸汽室（3），且换热箱体（1）下端设置有下降管道（9），上升蒸汽室（3）侧面通过上升管（4）连接汽包罐（5），且汽包罐（5）上端设置有饱和蒸汽管（6），汽包罐（5）下端通过循环管（8）连接下降管道（9），且下降管道（9）侧面开设有进水管道（10），汽包罐（5）下端侧面设置有排污管道（7）；所述内腔壳体内部设置有多组蒸发热管（11），且内腔壳体（12）中部安装有第一隔板（13），第一隔板（13）下方的内腔壳体（12）上安装有第二隔板（14），并且第二隔板（14）下端的内腔壳体（12）上安装有第三隔板（16），所述第一隔板（13）为倾斜布置，所述进气孔（2）位于第一隔板（13）下端上方位置，同时第一隔板（13）上端为竖向设置的竖向导流板（15），并且内腔壳体（12）内部设置的蒸发热管（11）穿置在第一隔板（13）上，所述第二隔板（14）下端设置竖向的竖向导流板（15），且竖向导流板（15）与第二隔板（14）上设置的扇形隔板形成T型结构，同时第二隔板（14）下端设置的第三隔板（16）与第一隔板（13）结构相同，且第三隔板（16）上端设置竖向的竖向导流板（15），上升蒸汽室（3）的圆柱直径大于换热箱体（1）的直径，换热箱体（1）的直径大于下降管道（9）的直径。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，其特征在于：所述换热箱体（1）、上升蒸汽室（3）和下降管道（9）为一体的保温罐体结构，内腔壳体（12）内部安装的蒸发热管（11）下端与下降管道（9）内部的水体接触。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，其特征在于：所述蒸发热管（11）两端伸出内腔壳体（12），且蒸发热管（11）上端连通上升蒸汽室（3），并且蒸发热管（11）下端连通下降管道（9），同时内腔壳体（12）内部为密封空间，且内腔壳体（12）下端右侧的换热箱体（1）上设置出气孔。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，其特征在于：所述内腔壳体（12）内部安装有20组蒸发热管（11），且相邻两组蒸发热管（11）之间的间距大于蒸发热管（11）直径的1.5倍，并且蒸发热管（11）侧面焊接的导热翅片（17）的长度为蒸发热管（11）直径的一半，同时蒸发热管（11）下端为喇叭形的圆台结构。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉烟道气余热回收系统用低温热管蒸发器，其特征在于：所述第三隔板（16）上设置的扇形隔板上均匀开设热管安装孔（18），且蒸发热管（11）安装在热管安装孔（18）内部，并且蒸发热管（11）侧面均匀设置凸起的导热翅片（17），同时导热翅片（17）为两面倾斜的梯形结构。
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