CN201593929U - 一种工业炉废气余热交换器 - Google Patents

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张鹏宇
谭皓
李爱萍
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上海盈锐机电设备有限公司
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    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

一种工业炉废气余热交换器,包括水气热交换筒、气体热交换筒,两筒体通过若干连接法兰依序连接在加热炉的炉内废气排放口上,两筒体的中央为共同的排气通道,其特征在于:所述的水气热交换筒为一由内筒和外筒、并经设置在两筒体上下两端的法兰片封闭组成的储水夹层腔,所述外筒的内壁设有保温层,外筒体的下部筒体上设有带阀进水管和带阀清洗放水管,同时,所述外筒体的上部设有带阀放热水管和带阀空吸管;所述的气体热交换筒由内衬保温层的外包镀锌钢板构成,通过设于保温层内圈的内壁以及分设在上下两端的法兰片构成供新鲜空气进入进行热交换的独立夹层空腔,在所述外筒体外的下部简体上、分别设有与夹层内腔相连通的新鲜空气入口和加热后空气出口,同时在所述气体热交换筒的输气通道中设有盘旋向上和下的螺旋板,在该螺旋板下部的一段内壁为膨胀节结构内壁。

Description

一种工业炉废气余热交换器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种工业炉余热利用装置,尤其是一种能同时进行水与气、气与 气同时 进行热交换的工业炉废气余热交换器。
背景技术
[0002] 工业热处理炉是现代许多工业加工中常见的设备之一,在其运行过程中,一方面 需消耗大量的能源达到产品加工处理的目的,另一方面又将加工过程中产生的含有大量热 能的废气排放在自然空间。这种现象的存在,不仅会造成环境污染、危害人和自然界动植物 的正常生存,而且也会造成地球资源的一大浪费,因此在人类进入21世纪的今天,地球人 已经把节能降耗问题提到前所未有的高度加以重视,并把这一策略作为推进社会持续发展 的重要措施之一。因此,如何提高能源的利用率,提高对工业炉余热的利用就成为引起人们 重视的一大课题。
实用新型内容
[0003] 本实用新型发明的目的:旨在提出一种能充分就利用工业炉排空废热气的热交换 装置,既通过对废气携带的热量的再次利用减少因工业化带来的对环境造成的小环境中的 热岛效应,同时也达到燃料的充分利用。
[0004] 这种工业炉废气余热交换器,包括水气热交换筒、气体热交换筒,两筒体通过若干 连接法兰依序连接在加热炉的炉内废气排放口上,两筒体的中央为共同的排气通道,其特 征在于:
[0005] 所述的水气热交换筒为一由内筒和外筒组成的储水夹层腔,所述外筒的内壁设有 保温层,外筒体的下部筒体上设有带阀进水管和带阀清洗放水管,同时所述外筒体的上部 设有带阀放热水和带阀空吸管;
[0006] 所述的气体热交换筒由内衬保温层的外包镀锌钢板构成,通过设于保温层内圈的 内壁构成供新鲜空气进入进行热交换的夹层空腔,在所述外筒体外的下部筒体上分别设有 与夹层内腔相连通的新鲜空气入口和加热后空气出口,同时在所述气体热交换筒的输气通 道中设有盘旋向上的和向下螺旋板,在该螺旋板下部的一段内壁为膨胀节结构内壁。
[0007] 所述的水气热交换筒下部末端与加热炉向上延伸端由连接组件连接。
[0008] 所述加热炉向上延伸端部位设有一排气量调节阀。
[0009] 根据以上技术方案提出的工业炉废气余热交换器,通过设计的水_气和气_气两 段热交换筒体的运用,使由工业炉排放的废气余热得到充分的利用,不仅通过高温废气与 水的热交换获得具有一定温度的热水,同时又同后续的新鲜空气与继续向上排放的废气进 行再次的热交换,因此为充分利用工业加工中的废气余热利用提供了技术支持。
附图说明
[0010] 图1为本实用新型整体结构示意图;[0011] 图2为本实用新型下部气、水热交换筒的结构示意图;
[0012] 图3为本实用新型上部冷热空气热交换筒的结构示意图。
[0013] 图中:1_外筒 2-不锈钢内筒 3-带阀进水管 4-保温层 5-加强支撑杆 6_外层镀锌板7-带阀热水管8-法兰9-连接组合件10-外壁11-中间筒12-内 壁 13-螺旋板 14-膨胀节 15-带阀空吸管 16-带阀清洗放水管 17-耐温密封垫 18-炉内废气排放口 19-排气量调节阀20-新鲜空气入口 21-热空气出口
具体实施方式
[0014] 本实用新型提出的这种工业炉废气余热交换器,包括水-气热交换器B、气体热交 换器C,两筒体通过若干连接法兰依序连接在加热炉A的炉内废气排放口 18上,两筒体的中 央为共同的排气通道D,其特征在于:所述的水气热交换筒B为一由内筒2和外筒1组成的 储水夹层腔,所述镀锌板外层6的内壁设有保温层4,外筒体1的下部筒体上设有带阀进水 管3和带阀清洗放水管16,同时所述外筒体的上部设有带阀放热水管7,和带阀空吸管15 ; 所述的气体热交换筒C由内衬保温层4的外包镀锌钢板构成,通过设于保温层内圈的外壁 10和中间筒11构成供新鲜空气进入进行热交换的夹层空腔,在所述外外壁10的下部筒体 上分别设有与夹层内腔相连通的新鲜空气入口 20和加热后空气出口 21,同时在所述气体 热交换筒C的输气通道中设有盘旋向上和向下的螺旋板13,在该螺旋板下部的一段内壁12 为膨胀节14。
[0015] 在实际使用中,按以下方式组装:
[0016] 管路接法:带阀进水管3与供水系管道相连接,带阀放热水管7用三通和办公室的 取暖管、浴室的供水管相接,带阀清洗放水管16与接水槽水管相连接。
[0017] 加强杆5、外筒1和不锈钢内筒2法兰8被焊接为一体,增强了水箱的耐压强度,延 长了整个水箱的使用寿命。
[0018] 外包镀锌板6包围了保温层4,起到了包容和美观作用。使用时打开带阀进水管3、 带阀空吸管15的球阀,使冷水进入水箱内,通过炉内排放的废气热量加热了不锈钢内筒2, 通过热传导水从不锈钢内筒2和外筒1之间的夹层从低位流到高位放水管7位置被加热, 保温层包扎在外筒1的周围,有效的阻止了加热后的水热量的散失,起到保温作用,当水加 到形成循环后,冷水从带阀进水管3进,热水从带阀放热水管7内出,就这样热水源源不断 的流到所需的浴室进水管或办公室的取暖管。
[0019] 当加热炉停炉时,打开带阀放水管16上的球阀,把水箱内的水放空,以备下次开 炉时再次使用。当水箱脏了的时候,冲洗水箱时,也从带阀放水管16放水。
[0020] 使用要求:
[0021] A、和带阀放热水管7到相连接的办公室的取暖管、浴室的供水管外必须也要包扎 保温材料。以防已被加热的热水,热量散失降低水的温度,影响使用效果。
[0022] B、进水管的压力必须大于2Kg/cm2,以保证供应热水的正常使用。
[0023] C、在进水的供水管道上最好加上过滤器,以防管道被堵塞,减少不必要的维修工作。
[0024] 安装要求:为了保证水、气热交换器的正常使用,安装时各焊接节件要求焊接牢 固,各紧固件要求装配牢固,各管路的安装不得有泄漏现象存在。安装时也可以在水、气热交换器上和炉体之间连接支撑架以确保使用中的安全性。
[0025] 气-气热交换器的设置
[0026] 气-气热交换器位于水箱的上部位置,采用由螺栓、螺母、垫圈和弹簧垫圈组合的 连接组合件9,把水箱、法兰8、耐温密封垫17连接成为整体。
[0027] 热交换器主要是由法兰8、外壁10、中间筒11、内壁12、螺旋板13、膨胀节14、保温 层4、外包镀锌板6、新鲜空气进口 20、交换后热空气出口 21等组成。
[0028] 管路连接:
[0029] 交换后热空气出口法兰和燃烧器助燃风管路直接相连接。内壁12和膨胀节14焊 接成一体,保证了内筒在高温下不会产生膨胀变形,法兰8、外壁10、中间筒11、内壁12焊接 为一体,增加了热交换器的强度,在中间筒11、外壁10之间的腔体内焊有方向朝上的螺旋 板13,在内壁12和中间筒11腔体之间焊有方向朝下的螺旋板13,以加长新鲜空气进入夹 层中的行走途径,延长了新鲜空气被加热的时间。对空气起到良好的热交换效率,保温层4 包扎在外壁10的周围,有效的阻止了加热后的内壁12及热空气的散失,起到保温作用。外 包镀锌板6包围了保温层4 ,起到了包容和美观作用。新鲜空气从新鲜空气入口 20进入到 外壁10和中间筒11的夹层中,向上沿着螺旋板13上升、到顶后折回进入内壁12和中间筒 11之间沿螺旋板13下降,在行走的这个过程中,排放气体的余热加热了内壁12,通过传导 加热了新鲜空气,用于预热加热炉的燃烧气助燃风。又一次的节省了能源。根据加热炉不 同的类型和废气排放热能再利用的不同需求,也可以把水、气热交换器分开安装在烟囱上, 达到本实用新型所需要解决的目的。

Claims (3)

  1. 一种工业炉废气余热交换器,包括水气热交换筒(B)、气体热交换筒(C),两筒体通过若干连接法兰依序连接在加热炉(A)的炉内废气排放口(18)上,两筒体的中央为共同的排气通道(D),其特征在于:所述的水气热交换筒(B)为一由内筒(2)和外筒(1)、并经设置在两筒体上下两端的法兰片(8)封闭组成的储水夹层腔,所述外筒的内壁设有保温层(4),外筒体的下部筒体上设有带阀进水管(3)和带阀清洗放水管(16),同时,所述外筒体的上部设有带阀放热水管(7)和带阀空吸管(15);所述的气体热交换筒(C)由内衬保温层(4)的外包镀锌钢板(6)构成,通过设于保温层内圈的内壁以及分设在上下两端的法兰片(8)构成供新鲜空气进入进行热交换的独立夹层空腔,在所述外筒体(10)外的下部筒体上、分别设有与夹层内腔相连通的新鲜空气入口(20)和加热后空气出口(21),同时在所述气体热交换筒(C)中间筒(11)和内壁(12)之间的通道中设有盘旋向下的螺旋板(13),在该螺旋板下部的一段内壁为膨胀节结构内壁。
  2. 2.如权利要求1所述的一种工业炉废气余热交换器,其特征在于:所述的水气热交换 筒(B)下部末端与加热炉(A)向上延伸端由连接组件连接。
  3. 3.如权利要求2所述的一种工业炉废气余热交换器,其特征在于:所述加热炉(A)向上 延伸端部位设有一排气量阀(19)。
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