CN201163160Y - 与辐射管烧嘴配套使用的带内外翅片的换热器 - Google Patents

与辐射管烧嘴配套使用的带内外翅片的换热器 Download PDF

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徐少春
杨进
沈小军
许文峰
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Abstract

本实用新型涉及一种与辐射管烧嘴配套使用的换热装置。与辐射管烧嘴配套使用的带内外翅片的换热器，它包括内芯管固定件(1)、换热器壳体(3)、换热管(5)、内芯管(6)；换热管(5)的左端与换热器壳体(3)密封焊接，换热管(5)的右端为密封球头(9)；内芯管(6)的右部穿过换热器壳体(3)上的通孔(14)位于换热管(5)内，内芯管(6)的左端部外壁与内芯管固定件(1)密封焊接，内芯管固定件(1)与换热器壳体(3)螺栓固定连接并设密封垫；其特征在于：换热管(5)外侧设有外翅片(7)，换热管(5)内侧设有内翅片(8)。本实用新型具有换热效率高，空气和烟气的流动阻力小，结构简单等特点；并降低了换热器壳体外壁温度，改善了工作环境。

Description

与辐射管烧嘴配套使用的带内外翅片的换热器
技术领域
本实用新型涉及一种与辐射管烧嘴配套使用的换热装置。
背景技术
目前，在冶金及建材等行业，有很多热处理炉要求采用辐射管烧嘴进行间接加热，特别是冶金行业的带钢热处理炉上应用广泛。这些辐射管烧嘴配套所用的换热器，为增强换热效果，通常采用如下方式：1)在换热管内侧设置翅片以提高空气侧的换热面积，换热管外侧为光璧或麻面；2)套管式换热，换热管的内外侧均不设置翅片，依靠提高被预热气体的流速增强换热效果；3)在换热管的外侧设置翅片以提高烟气侧的换热面积，内侧为光璧或采用喷射提高空气流速等方式提高空气侧换热效果。这些方式各有优缺点：方式1)气体流动阻力小，空气流动需要的压力小，适合用作吸入式辐射管烧嘴的换热器，存在的问题是换热效率不高，在换热器前烟气温度为1000℃时，空气仅能预热到300~350℃，排烟温度在780℃以上；方式2)气体流动阻力大，空气流动需要较大的压力，适合用作抽鼓式辐射管烧嘴的换热器，其换热效率也不高，在换热器前烟气温度为1000℃时，空气仅能预热到320~370℃，排烟温度在750℃以上；方式3)气体流动阻力大，空气流动需要较大的压力，适合用作抽鼓式辐射管烧嘴的换热，其换热效率较高，在换热器前烟气温度为1000℃时，空气能预热到450℃以上，排烟温度可控制到700℃以下，但结构比较复杂，制作要求高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种换热效率高的与辐射管烧嘴配套使用的带内外翅片的换热器。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：与辐射管烧嘴配套使用的带内外翅片的换热器，它包括内芯管固定件、换热器壳体、换热管、内芯管；换热器壳体上设有排烟出口、辐射管安装接口、热空气出口、通孔，排烟出口与辐射管安装接口相通，热空气出口与通孔相通；换热管的左端插入换热器壳体上的通孔的右端部内并与换热器壳体密封焊接，换热管的右端为密封球头；内芯管的右部穿过换热器壳体上的通孔位于换热管内，内芯管的左端部外壁与内芯管固定件密封焊接，内芯管固定件与换热器壳体螺栓固定连接并设密封垫，内芯管与换热管之间形成空气通道，空气通道与换热器壳体上的通孔相通；其特征在于：换热管外侧设有外翅片，换热管内侧设有内翅片。
本实用新型的有益效果是：
1、采用上述结构，换热管的内外侧设有翅片，在有限的空间内同时增加了换热器烟气侧和空气侧的换热面积，因此较大的提高了换热能力和空气预热温度，换热效率高；并降低了换热器壳体外壁温度；
2、降低了辐射管烧嘴的排烟温度，改善了工作环境；
3、空气和烟气的流动阻力小，非常适合在吸入式辐射管烧嘴上使用，在抽鼓式辐射管烧嘴上使用也能达到较好的使用效果。在换热器前烟气温度为1000℃时，助燃空气能预热到370~420℃，排烟温度在720℃以下。
4、具有结构简单、制作安装简便、使用寿命长等特点。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图(与吸入式辐射管烧嘴配套使用)；
图2是图1的A向视图；
图3为本实用新型实施例2的结构示意图(与抽鼓式辐射管烧嘴配套使用)；
图4为图1、图3中沿B-B线的剖视图(放大)；
图中：1-内芯管固定件，2-排烟出口，3-换热器壳体，4-辐射管安装接口，5-换热管，6-内芯管，7-外翅片，8-内翅片，9-密封球头，10-内芯管出口，11-空气通道，12-热空气出口，13-冷空气进风口，14-通孔，15-风量调节装置。
具体实施方式
实施例1：与吸入式辐射管烧嘴配套使用，
与辐射管烧嘴配套使用的带内外翅片的换热器，它包括内芯管固定件1、换热器壳体3、换热管5、内芯管6、风量调节装置15；换热器壳体3为整体铸造件或组件焊接而成，换热器壳体3上设有排烟出口2、辐射管安装接口4、热空气出口12、通孔14，排烟出口2与辐射管安装接口4相通，热空气出口12与通孔14相通；换热管5为耐热钢铸造件，换热管5的左端插入换热器壳体3上的通孔14的右端部内并与换热器壳体3密封焊接，换热管5的右端为密封球头9(起密封作用)；内芯管6为直通管，内芯管6的右部穿过换热器壳体3上的通孔14位于换热管5内，内芯管6的左端部外壁与内芯管固定件1密封焊接，内芯管固定件1与换热器壳体3螺栓固定连接并设密封垫(方便拆卸和更换)，内芯管6与换热管5之间形成空气通道11，空气通道11与换热器壳体3上的通孔14相通(即与热空气出口12相通)；换热管5外侧设有外翅片7，换热管5内侧设有内翅片8，内翅片8位于空气通道11内，翅片的数量和高度根据换热能力和阻力分配合理设计；风量调节装置15固定在内芯管固定件1上，用于调节进入换热器的冷空气量。
使用时，换热器壳体3上的辐射管安装接口4处的法兰与辐射管固定连接，换热管5与辐射管之间形成烟气通道，烟气在离开辐射管时其余热被换热管翅片外和外壁吸收，并由换热管的内壁和内翅片传递给助燃空气；烟气经辐射管安装接口4由排烟出口2排出(排烟出口2连排烟管)；助燃空气从内芯管的冷空气进风口13吸入后，经内芯管由内芯管出口10进入空气通道11吸收热量，然后通过热空气出口12进入主烧嘴燃烧。烧嘴所需要的助燃风量可通过风量调节装置15调节。
实施例2：与抽鼓式辐射管烧嘴配套使用，
其结构与实施例1基本相同；内芯管的固定端通过法兰(内芯管固定件1)固定在换热器壳体上；不带风量调节器。

Claims (1)

1.与辐射管烧嘴配套使用的带内外翅片的换热器，它包括内芯管固定件(1)、换热器壳体(3)、换热管(5)、内芯管(6)；换热器壳体(3)上设有排烟出口(2)、辐射管安装接口(4)、热空气出口(12)、通孔(14)，排烟出口(2)与辐射管安装接口(4)相通，热空气出口(12)与通孔(14)相通；换热管(5)的左端插入换热器壳体(3)上的通孔(14)的右端部内并与换热器壳体(3)密封焊接，换热管(5)的右端为密封球头(9)；内芯管(6)的右部穿过换热器壳体(3)上的通孔(14)位于换热管(5)内，内芯管(6)的左端部外壁与内芯管固定件(1)密封焊接，内芯管固定件(1)与换热器壳体(3)螺栓固定连接并设密封垫，内芯管(6)与换热管(5)之间形成空气通道(11)，空气通道(11)与换热器壳体(3)上的通孔(14)相通；其特征在于：换热管(5)外侧设有外翅片(7)，换热管(5)内侧设有内翅片(8)。
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