CN202947150U - 一种烟气热能回收换热器 - Google Patents

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宋焱
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Abstract

本实用新型公开了一种烟气热能回收换热器，由导热圆盘、左端垫片、右端垫片、中隔片、上盖、下盖、左侧盖、右侧盖、驱动轴、驱动齿轮构成，由驱动轴中穿连接逆时针旋转的在左右两端分别放有左端垫片和右端垫片的中隔片隔开的2片或2片以上等距离排列叠放的导热圆盘组成的换热机构安放在由上盖、下盖、左侧盖、右侧盖组合分成排烟通道和进风通道的腔体内；本实用新型的旋转部件的旋转轴是垂直于气流进出方向的，区别于现有的用于房间换气的旋转式换热器的旋转部件绕平行于进出气流方向的轴旋转的设计方式；本换热器的旋转导热圆盘组是在中隔片的缝隙中转动，中隔片的边缘会自动刮除导热圆盘片上附着的灰尘，确保传热效果不受影响。如果使用于烟尘较多或有焦油的场合时，本装置应垂直安装并在下方设置收集清理装置，以便定期清除；本实用新型的换热能力连续可调，可以工作于燃烧设备输出热量变化较大的场合。

Description

一种烟气热能回收换热器
技术领域
本实用新型涉及一种换热装置，尤其涉及一种烟气热能回收换热器。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
旋转式换热器属于蓄热式，目前常用的产品为蜂窝式转轮结构，现有产品主要用于空气调节系统的换热，由于其蜂窝结构容易堵塞，不能用于烟气换热。
目前市场上使用的烟气热能回收方法都是套管式的，即烟气在里面的管道通过，进风从套在外面的管道与内管的间隙中通过，通过金属管壁交换热量，然而这种方法换热的效率很低，最终排放的烟气仍然温度较高。
实用新型内容
本实用新型根据上述不足，提供一种新型换热器，从排放的烟气中提取热量并传递给吸入的助燃空气，提高助燃空气温度，达到节能目的。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种烟气热能回收换热器，由导热圆盘、左端垫片、右端垫片、中隔片、上盖、下盖、左侧盖、右侧盖、驱动轴、驱动齿轮构成，由驱动轴中穿连接逆时针旋转的在左右两端分别放有左端垫片和右端垫片的中隔片隔开的2片或2片以上等距离排列叠放的导热圆盘组成的换热机构安放在由上盖、下盖、左侧盖、右侧盖组合分成排烟通道和进风通道的腔体内。
所述的驱动齿轮与所述的驱动轴连接。
所述的导热圆盘为中间有三角形或多边形孔的圆形金属盘片，孔洞与驱动轴为间隙配合。
所述的中隔片与导热圆盘的盘面之间为间隙配合，中隔片中间设有圆形孔且与驱动轴为间隙配合。
所述的左端垫片和右端垫片临近导热圆盘端的边缘为与导热圆盘同心的弧形，左端垫片和右端垫片的弧形边缘与导热圆盘的边缘为间隙配合。
迴转于排烟通道和进风通道的导热圆盘是热量的载体。
导热圆盘的迴转轴与通过圆盘的气流方向垂直。
本实用新型的目的就是设计一种更高效并且可以连续可靠使用的装置，用于回收锅炉排出的烟气中的热量，并将热量传递给进入锅炉的用于燃烧的低温空气，从而提高燃烧的效率。
本烟气热能回收换热器有4个开口，分别为烟气热风的进出口，和冷风进风的进出口，圆筒形的腔体被中间隔断分成排烟通道和进风通道，有一组可旋转的导热圆盘等距离排列，并与中隔片相间叠放。导热圆盘为热量载体，从排烟通道旋转到进风通道，在从进风通道旋转回排烟通道，周而复始。在排烟通道中导热圆盘吸热并使烟气降温，在进风通道中导热圆盘放热并加热吸入的空气。被加热后的进风从出风口离开换热器后，进入加热设备参与燃烧，从而提高整个加热设备系统的热效率。
导热圆盘由变速电机驱动，中央控制器根据最终排出的烟气温度调节电机转速，当温度高时提高转速，当温度趋于平稳时稳定电机转速。
中隔片依靠端垫片控制与圆盘的间隙，确保处于似接触非接触的临界状态，使圆盘既能转动，两边的气体又不会有过多的泄漏。同样圆盘的边缘与端垫片的内侧也是处于这样的关系。
由于本换热器排烟通道和进风通道存在压差，必然有微量的烟气通过缝隙进入进风通道，但由于量非常小，不会对燃烧造成影响。
上述技术方案的有益效果是：
1、体积小，可以安置在燃烧设备内部。由于本设计是将换热面积层叠在一起，因而体积很小，安装在燃烧设备内部以后可以使燃烧设备直接低温排气。
2、低温的进风可以充分接触换热面。由于导热圆盘可以布置得很密集，而且进风是平行层流通过导热圆盘，因而可以快速均匀被加热。
3、自动清洁，不会堵塞或降低热交换效果。
4、本实用新型的旋转部件的旋转轴是垂直于气流进出方向的，区别于现有的用于房间换气的旋转式换热器的旋转部件绕平行于进出气流方向的轴旋转的设计方式。
5、本换热器的旋转导热圆盘组是在中隔片的缝隙中转动，中隔片的边缘会自动刮除导热圆盘片上附着的灰尘，确保传热效果不受影响。如果使用于烟尘较多或有焦油的场合时，本装置应垂直安装并在下方设置收集清理装置，以便定期清除。
6、本实用新型的换热能力连续可调，可以工作于燃烧设备输出热量变化较大的场合。
附图说明
图1是本实用新型的剖面结构图；
图2是本实用新型的左端垫片和右端垫片的换热机构机构图；
图3是本实用新型的中隔片的换热机构机构图；
图4是本是实用新型的出口或入口结构图。图中：
1、9、21、29：左侧盖，6、13、19、26：右侧盖，2、24：上盖，8、27：下盖，10、16、28：进风通道，14、20、25：排烟通道，3、22：驱动齿轮，4、23：驱动轴，5、12、18：导热圆盘，11：左端垫片，15：右端垫片，7、17：中隔片。
具体实施方式
下面结合附图1、附图2、附图3和附图4对本实用新型作具体的说明，一种烟气热能回收换热器，由导热圆盘5、12、18，左端垫片、右端垫片11，中隔片7、17，上盖2、24，下盖8、27，左侧盖1、9、21、29，右侧盖6、13、19、26，驱动轴4、23，驱动齿轮3、22构成，由驱动轴中穿连接逆时针旋转的在左右两端分别放有左端垫片和右端垫片的中隔片隔开的2片或2片以上等距离排列叠放的导热圆盘组成的换热机构安放在由上盖、下盖、左侧盖、右侧盖组合分成排烟通道和进风通道的腔体内，驱动齿轮与驱动轴连接;导热圆盘为中间有三角形或多边形孔的圆形金属盘片，孔洞与驱动轴为间隙配合；中隔片与导热圆盘的盘面之间为间隙配合，中隔片中间设有圆形孔且与驱动轴为间隙配合；左端垫片和右端垫片临近导热圆盘端的边缘为与导热圆盘同心的弧形，左端垫片和右端垫片的弧形边缘与导热圆盘的边缘为间隙配合；迴转于排烟通道和进风通道的导热圆盘是热量的载体；导热圆盘的迴转轴与通过圆盘的气流方向垂直。
本实用新型的目的就是设计一种更高效并且可以连续可靠使用的装置，用于回收锅炉排出的烟气中的热量，并将热量传递给进入锅炉的用于燃烧的低温空气，从而提高燃烧的效率。
本新型换热器有4个开口，分别为烟气热风的进出口，和冷风进风的进出口，圆筒形的腔体被中间隔断分成排烟通道和进风通道，有一组可旋转的导热圆盘等距离排列，并与中隔片相间叠放。导热圆盘为热量载体，从排烟通道旋转到进风通道，在从进风通道旋转回排烟通道，周而复始。在排烟通道中导热圆盘吸热并使烟气降温，在进风通道中导热圆盘放热并加热吸入的空气。被加热后的进风从出风口离开换热器后，进入加热设备参与燃烧，从而提高整个加热设备系统的热效率。
导热圆盘由变速电机驱动，中央控制器根据最终排出的烟气温度调节电机转速，当温度高时提高转速，当温度趋于平稳时稳定电机转速。
中隔片依靠端垫片控制与圆盘的间隙，确保处于似接触非接触的临界状态，使圆盘既能转动，两边的气体又不会有过多的泄漏。同样圆盘的边缘与端垫片的内侧也是处于这样的关系。
采用实用新型可以有效地安置在燃烧设备内部。由于本设计是将换热面积层叠在一起，因而体积很小，安装在燃烧设备内部以后可以使燃烧设备直接低温排气；低温的进风可以充分接触换热面。由于导热圆盘可以布置得很密集，而且进风是平行层流通过导热圆盘，因而可以快速均匀被加热；自动清洁，不会堵塞或降低热交换效果。
本实用新型的旋转部件的旋转轴是垂直于气流进出方向的，区别于现有的用于房间换气的旋转式换热器的旋转部件绕平行于进出气流方向的轴旋转的设计方式；本换热器的旋转导热圆盘组是在中隔片的缝隙中转动，中隔片的边缘会自动刮除导热圆盘片上附着的灰尘，确保传热效果不受影响。如果使用于烟尘较多或有焦油的场合时，本装置应垂直安装并在下方设置收集清理装置，以便定期清除；本实用新型的换热能力连续可调，可以工作于燃烧设备输出热量变化较大的场合。

Claims (7)

1.一种烟气热能回收换热器，由导热圆盘、左端垫片、右端垫片、中隔片、上盖、下盖、左侧盖、右侧盖、驱动轴、驱动齿轮构成，其特征在于：由驱动轴中穿连接逆时针旋转的在左右两端分别放有左端垫片和右端垫片的中隔片隔开的2片或2片以上等距离排列叠放的导热圆盘组成的换热机构安放在由上盖、下盖、左侧盖、右侧盖组合分成排烟通道和进风通道的腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种烟气热能回收换热器，其特征在于：所述的驱动齿轮与所述的驱动轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种烟气热能回收换热器，其特征在于：所述的导热圆盘为中间有三角形或多边形孔的圆形金属盘片，孔洞与驱动轴为间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种烟气热能回收换热器，其特征在于：所述的中隔片与导热圆盘的盘面之间为间隙配合，中隔片中间设有圆形孔且与驱动轴为间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种烟气热能回收换热器，其特征在于：所述的左端垫片和右端垫片临近导热圆盘端的边缘为与导热圆盘同心的弧形，左端垫片和右端垫片的弧形边缘与导热圆盘的边缘为间隙配合。
6.根据权利要求1所述的一种烟气热能回收换热器，其特征在于：迴转于排烟通道和进风通道的导热圆盘是热量的载体。
7.据权利要求1所述的一种烟气热能回收换热器，其特征在于：导热圆盘的迴转轴与通过圆盘的气流方向垂直。
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CN104034186A (zh) * 2014-06-24 2014-09-10 中国神华能源股份有限公司 换热器

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