CN206192149U - 一种增加热辐射的水泥余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于能源利用技术领域，具体涉及一种增加热辐射的水泥余热锅炉，包括翅片管，翅片管包括换热管和多个翅片，换热管包括碳化硅外管和碳化硅内管，碳化硅内管设于碳化硅外管内，碳化硅内管的进气口端伸出碳化硅外管的端部且该端部实现与碳化硅内管的封闭连接，碳化硅内管的出气口伸向碳化硅外管的末端，碳化硅外管的末端的内壁为封闭弧形面，碳化硅外管的内壁与碳化硅内管的外壁之间形成腔体结构，腔体的上端设有排气口；碳化硅外管上沿其长度方向对称设有两道弧面凹槽；采用本实用新型技术方案的增加热辐射的水泥余热锅炉，提高了余热锅炉热能的利用率，节省能源，减小污染。

Description

一种增加热辐射的水泥余热锅炉

技术领域

本实用新型属于能源利用技术领域，具体涉及一种增加热辐射的水泥余热锅炉。

背景技术

我国是世界水泥生产和消费的大国，近年来新型干法水泥生产发展迅速，技术、设备、管理等方面日渐成熟。为了提高企业的市场竞争力，扩大产品的盈利空间，国内的许多水泥生产企业在建设熟料生产线的同时，纷纷规划实施余热发电项目。

现有余热锅炉炉膛内部少有针对于水泥生产过程中粉尘处理的结构，因此总有一些孰料生产中反应生成的粉尘附着在炉膛壁表面，这样不仅会降低水与炉壁之间的热交换，增加空气排放污染，还会降低余热锅炉的热效率，损耗国家能源。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种增加热辐射的水泥余热锅炉，提高了余热锅炉热能的利用率，节省能源，减小污染。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种增加热辐射的水泥余热锅炉，包括翅片管，所述翅片管包括换热管和多个翅片，所述换热管包括碳化硅外管和碳化硅内管，所述碳化硅内管设于所述碳化硅外管内，所述碳化硅内管的进气口端伸出所述碳化硅外管的端部且该端部实现与所述碳化硅内管的封闭连接，所述碳化硅内管的出气口伸向所述碳化硅外管的末端，所述碳化硅外管的末端的内壁为封闭弧形面，所述碳化硅外管的内壁与所述碳化硅内管的外壁之间形成腔体结构，所述腔体的上端设有排气口；所述碳化硅外管上沿其长度方向对称设有两道弧面凹槽，其中一道所述弧面凹槽的开口朝上，另一道所述弧面凹槽的开口朝下；所述翅片沿着所述碳化硅外管的长度方向间隔设置，所述翅片包括对称设于所述碳化硅外管上的左翅片与右翅片，所述左翅片与所述右翅片的内径均小于所述碳化硅外管的外径的二分之一，所述左翅片与所述右翅片分设于两道所述弧面凹槽之间，所述左翅片与所述右翅片之间的间隙与所述弧面凹槽的宽度一致。

采用上述技术方案的增加热辐射的水泥余热锅炉的有益效果：通过采用碳化硅材质的双层结构换热管，提高了锅炉内换热管的传热行程，最大程度带走管束上的热能，同时碳化硅材质的换热管具有很好储热效果，提高了换热管的换热效率；由于采用碳化硅材料，换热管的耐温达1000℃以上，且系统使用寿命大大延长；由于碳化硅的外管上沿其长度方向对称设有两道弧面凹槽，其中一道弧面凹槽的开口朝上，另一道弧面凹槽的开口朝下，左翅片与右翅片分设于两道弧面凹槽之间，左翅片与右翅片之间的间隙与弧面凹槽的宽度一致，由于翅片与右翅片之间的间隙处于弧形凹槽位置，因此无论烟气是从水泥余热锅炉的上部进入还是从下部进入到达炉顶后由于重力作用返回，在流过左翅片与右翅片之间的间隙时都会产生扰流，因此间隙内产生的气流可以吹扫换热管上部的灰尘，进而减少积灰，保证了换热管的换热效果。

作为优选方案，开口朝上的所述弧面凹槽位于所述碳化硅外管的最顶部。

作为优选方案，开口朝下的所述弧面凹槽位于所述碳化硅外管的最底部。

作为优选方案，所述翅片的外轮廓为矩形。

作为优选方案，所述弧面凹槽的宽度为5-15mm。

作为优选方案，相邻两个所述翅片的间距为10-30mm。

作为优选方案，所述碳化硅内管的出气口和所述碳化硅外管的末端之间的距离为100mm。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是翅片管的剖视结构示意图；

图3是翅片管的端面示意图。

其中：翅片管1；换热管2；碳化硅外管3；封闭弧形面31；碳化硅内管4；进气口41；出气口42；腔体5；排气口6；弧面凹槽7；左翅片8；右翅片9，水泥余热锅炉10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明：

如图1至图3所示，一种增加热辐射的水泥余热锅炉，包括翅片管1，翅片管1包括换热管2和多个翅片，换热管2包括碳化硅外管3和碳化硅内管4，碳化硅内管4设于碳化硅外管3内，碳化硅内管4的进气口41端伸出碳化硅外管3的端部且该端部实现与碳化硅内管4的封闭连接，碳化硅内管4的出气口42伸向碳化硅外管3的末端，碳化硅外管3的末端的内壁为封闭弧形面31，碳化硅外管3的内壁与碳化硅内管4的外壁之间形成腔体5结构，腔体5的上端设有排气口6；碳化硅外管3上沿其长度方向对称设有两道弧面凹槽7，其中一道弧面凹槽7的开口朝上，另一道弧面凹槽7的开口朝下；翅片沿着碳化硅外管3的长度方向间隔设置，翅片包括对称设于碳化硅外管3上的左翅片8与右翅片9，左翅片8与右翅片9的内径均小于碳化硅外管3的外径的二分之一，左翅片8与右翅片9分设于两道弧面凹槽7之间，左翅片8与右翅片9之间的间隙与弧面凹槽7的宽度一致。

考虑到水泥余热锅炉10的易积灰问题，开口朝上的弧面凹槽7位于碳化硅外管3的最顶部，开口朝下的弧面凹槽7位于碳化硅外管3的最底部，以使得左翅片8与右翅片9之间的间隙内产生的气流可以从换热管2的最顶部均匀地吹扫换热管2上部的灰尘，进而有效地减少积灰；且便于将左翅片8与右翅片9从换热管2的两侧进行加工固定，提高生产效率。

翅片的外轮廓可以是矩形、圆形、多边形或其它任意形状等等。为了增大水泥余热锅炉10内单位体积的换热面积，优选地，多个翅片的每一个的外轮廓为矩形。

弧面凹槽7的宽度为5-15mm，原因在于，左翅片8与右翅片9的间隙过小可能会导致当烟气流经间隙时无法在其内产生有效的扰流，因此影响清灰效果；而间隙过大则会减小单位体积内的换热面积，进而降低换热效率。

考虑到相邻翅片之间的间距太小会导致在相邻翅片之间的间隙内容易聚集灰尘，间距太大则影响换热效率，因此，优选地，多个翅片中相邻的两个翅片之间的间距为10-30mm，优选地，为10-15mm。

碳化硅内管4的出气口42和碳化硅外管3的末端之间的距离为100mm，方便气体的顺利通过。

本实用新型的水泥余热锅炉10采用翅片管1来形成换热装置，增大了单位体积内的换热面积，进而节约了大量钢材，降低了工程造价通过采用碳化硅材质的双层结构换热管2，提高了锅炉内换热管2的传热行程，最大程度带走管束上的热能，同时碳化硅材质的换热管2具有很好储热效果，提高了换热管2的换热效率，此外，由于扰流结构的设计，还能有效解决翅片管1上的积灰问题。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种增加热辐射的水泥余热锅炉，其特征在于：包括翅片管，所述翅片管包括换热管和多个翅片，所述换热管包括碳化硅外管和碳化硅内管，所述碳化硅内管设于所述碳化硅外管内，所述碳化硅内管的进气口端伸出所述碳化硅外管的端部且该端部实现与所述碳化硅内管的封闭连接，所述碳化硅内管的出气口伸向所述碳化硅外管的末端，所述碳化硅外管的末端的内壁为封闭弧形面，所述碳化硅外管的内壁与所述碳化硅内管的外壁之间形成腔体结构，所述腔体的上端设有排气口；所述碳化硅外管上沿其长度方向对称设有两道弧面凹槽，其中一道所述弧面凹槽的开口朝上，另一道所述弧面凹槽的开口朝下；所述翅片沿着所述碳化硅外管的长度方向间隔设置，所述翅片包括对称设于所述碳化硅外管上的左翅片与右翅片，所述左翅片与所述右翅片的内径均小于所述碳化硅外管的外径的二分之一，所述左翅片与所述右翅片分设于两道所述弧面凹槽之间，所述左翅片与所述右翅片之间的间隙与所述弧面凹槽的宽度一致。

2.根据权利要求1所述的增加热辐射的水泥余热锅炉，其特征在于：开口朝上的所述弧面凹槽位于所述碳化硅外管的最顶部。

3.根据权利要求2所述的增加热辐射的水泥余热锅炉，其特征在于：开口朝下的所述弧面凹槽位于所述碳化硅外管的最底部。

4.根据权利要求1所述的增加热辐射的水泥余热锅炉，其特征在于：所述翅片的外轮廓为矩形。

5.根据权利要求1所述的增加热辐射的水泥余热锅炉，其特征在于：所述弧面凹槽的宽度为5-15mm。

6.根据权利要求1所述的增加热辐射的水泥余热锅炉，其特征在于：相邻两个所述翅片的间距为10-30mm。

7.根据权利要求1或2所述的增加热辐射的水泥余热锅炉，其特征在于：所述碳化硅内管的出气口和所述碳化硅外管的末端之间的距离为100mm。