CN207180419U - 用于气流干燥热量回收的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于气流干燥热量回收的换热器，箱体左侧设空气进口，箱体右侧设空气出口；箱体上方右侧设烟气进口，箱体上方左侧设烟气出口；箱体内设若干并列排布的U形管，若干根U形管沿箱体的前后方向依次设置；每根U形管的两根直管段朝上设置，并分别与烟气进口和烟气出口连通；U形管的弯管段的底部与位于箱体表面的排污口连通；U形管上设若干圆形的换热板片，换热板片与U形管同轴心；换热板片外圆周设一圈锯齿。本实用新型可在尽量减少管道风阻的情况下，提高换热效率，实现热能的有效利用；节能效果好，安装方便，不额外增加操作，有效降低温室气体排放，设备利用率高，投资少。

Description

用于气流干燥热量回收的换热器

技术领域

本实用新型涉及热量回收技术领域，具体是一种用于气流干燥热量回收的换热器。

背景技术

物料干燥是化工企业重要的生产过程之一，其目的是除去某些原料、半成品、成品中的水分。由于干燥是借助于加热的作用，使物料水分气化被风带走，从而达到干燥的目的，所以干燥是高能耗的单元操作之一。据相关文献统计，英国各行业干燥能耗总和大约占整个工业系统总能耗的8％，而我国的干燥能耗占整个工业能耗的比例比英国高一半，达到12％。当前我国一般化学工业生产中干燥能量利用率仅为50％-60％，干燥工艺废气的排放损失了非常高的能量，因此，干燥废气余热利用技术将进一步促进干燥工艺能效的提高。

我国当前工业生产中干燥多采用一级普通过热蒸汽干燥方式，分为预热段-干燥段，每一段都用的是新鲜蒸汽。此类干燥工艺能量利用率非常低，能量利用率还待提高。为此探索干燥工艺的热效率和系统优化，进一步回收尾气热量，提高能量利用率非常有必要。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于气流干燥热量回收的换热器，解决了现有技术中干燥工艺能量损失高的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于气流干燥热量回收的换热器，包括箱体，所述箱体的左侧设置有空气进口，所述箱体的右侧设置有空气出口；所述箱体上方的右侧设置有烟气进口，所述箱体上方的左侧设置有烟气出口；

所述箱体内侧设置有若干根并列排布的U形管，若干根所述U形管沿所述箱体的前后方向依次设置；每根所述U形管的两根直管段朝上设置，且每根所述U形管的两根直管段分别与所述烟气进口和烟气出口连通；所述U形管的弯管段的底部与位于所述箱体表面的排污口连通；

所述U形管上设置有若干圆形的换热板片，所述换热板片与所述U形管同轴心；所述换热板片的外圆周设置有一圈锯齿。

进一步地，所述空气进口、空气出口、烟气进口和烟气出口处分别设置有法兰。

进一步地，所述烟气进口和烟气出口分别通过扩散管与每根U形管的两根直管段连通。

进一步地，所述U形管的弯管段的底部通过排污管与位于所述箱体表面的排污口连通。

进一步地，所述烟气进口和空气出口处的法兰外部设置外保温层。

进一步地，所述外保温层的厚度为100mm。

进一步地，所述箱体下方设置有支撑腿。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，设计合理；高温烟气由烟气进口进入，经过U形管后从烟气出口排出；同时，空气从空气进口进入，在箱体内部，烟气的热量经过U形管和换热板片传递给空气，然后被加热的空气从空气出口排出；冷空气先与烟气出口侧的U形管内的温度相对较低的烟气进行换热，提升一定温度，然后再与烟气进口侧的U形管内的温度相对较高的烟气进行换热，进一步提升温度，这种阶梯换热的方式可以进一步提高热量回收利用率；换热板片可以提高换热面积，进而提高能量交换率；换热板片的边缘设置锯齿，可以降低风阻，减少对干燥尾气管道的阻力；U形管的弯管段的底部通过排污管与排污口连通，使得烟气中的水分降温液化后可以从排污管排出。本实用新型可在尽量减少管道风阻的情况下，提高换热效率，实现热能的有效利用；节能效果好，安装方便，不额外增加操作，有效降低温室气体排放，设备利用率高，投资少。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的侧向内部结构示意图。

其中：

1、箱体；2、空气进口；3、空气出口；4、烟气进口；5、烟气出口；6、法兰；7、U形管；8、扩散管；9、排污口；10、排污管；11、换热板片；12、锯齿；13、支撑腿。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实施例中的用于气流干燥热量回收的换热器，包括箱体1，所述箱体1的左侧设置有空气进口2，所述箱体1的右侧设置有空气出口3；所述箱体1上方的右侧设置有烟气进口4，所述箱体1上方的左侧设置有烟气出口5。本实施例中，所述空气进口2、空气出口3、烟气进口4和烟气出口5处分别设置有法兰6，用于与管道连接。所述烟气进口4和空气出口3处的法兰6外部设置外保温层(图中未示出)，这里外保温层的厚度为100mm。因为烟气进口4进入的烟气为高温烟气，空气出口3排出的空气为进行热交换之后的高温空气，因此需要进行保温设置。

所述箱体1内侧设置有若干根并列排布的U形管7，若干根所述U形管7沿所述箱体1的前后方向依次设置；每根所述U形管7的两根直管段朝上设置，且每根所述U形管7的两根直管段分别与所述烟气进口4和烟气出口5连通；本实施例中，所述烟气进口4和烟气出口5分别通过扩散管8与每根U形管7的两根直管段连通。所述U形管7的弯管段的底部与位于所述箱体1表面的排污口9连通，本实施例中，所述U形管7的弯管段的底部通过排污管10与位于所述箱体1表面的排污口9连通。则烟气可从烟气进口4进入，并经过U形管7后从烟气出口5排出；而烟气在经过U形管7时温度降低会出现水汽冷凝的现象，则冷凝水可从排污口9排出。

所述U形管7上设置有若干圆形的换热板片11，所述换热板片11与所述U形管7同轴心；所述换热板片11的外圆周设置有一圈锯齿12。换热板片11可以增加换热面积，换热面积可达到25m²/m³，提高换热效率，换热板片11外周的锯齿12可以降低风阻，减少对干燥尾气管道的阻力。本实施例中，换热板片11采用弹性焊接结构和特殊的膨胀节结构，解决了由于热膨胀损坏设备的问题。

所述箱体1下方设置有支撑腿13。

本实施例使用中，在干燥尾气管道的合适管段处安装，用于吸收干燥尾气中的热量。工作时，高温烟气由烟气进口4进入，经过扩散管8进入各U形管7，再经过另外一个扩散管8后从烟气出口5排出；同时，空气从空气进口2进入，在箱体1内部，烟气的热量经过U形管7和换热板片11传递给箱体1内的空气，然后被加热的空气从空气出口3排出；冷空气先与烟气出口5侧的U形管7内的温度相对较低的烟气进行换热，提升一定温度，然后再与烟气进口4侧的U形管7内的温度相对较高的烟气进行换热，进一步提升温度，这种阶梯换热的方式可以进一步提高热量回收利用率；换热板片11可以提高换热面积，进而提高能量交换率；换热板片11的边缘设置锯齿12，可以降低风阻，减少对干燥尾气管道的阻力；U形管7的弯管段的底部通过排污管10与排污口9连通，使得烟气中的水分降温液化后可以从排污管10排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于气流干燥热量回收的换热器，其特征在于，包括箱体，所述箱体的左侧设置有空气进口，所述箱体的右侧设置有空气出口；所述箱体上方的右侧设置有烟气进口，所述箱体上方的左侧设置有烟气出口；

所述箱体内侧设置有若干根并列排布的U形管，若干根所述U形管沿所述箱体的前后方向依次设置；每根所述U形管的两根直管段朝上设置，且每根所述U形管的两根直管段分别与所述烟气进口和烟气出口连通；所述U形管的弯管段的底部与位于所述箱体表面的排污口连通；

所述U形管上设置有若干圆形的换热板片，所述换热板片与所述U形管同轴心；所述换热板片的外圆周设置有一圈锯齿。

2.如权利要求1所述的用于气流干燥热量回收的换热器，其特征在于，所述空气进口、空气出口、烟气进口和烟气出口处分别设置有法兰。

3.如权利要求2所述的用于气流干燥热量回收的换热器，其特征在于，所述烟气进口和烟气出口分别通过扩散管与每根U形管的两根直管段连通。

4.如权利要求3所述的用于气流干燥热量回收的换热器，其特征在于，所述U形管的弯管段的底部通过排污管与位于所述箱体表面的排污口连通。

5.如权利要求4所述的用于气流干燥热量回收的换热器，其特征在于，所述烟气进口和空气出口处的法兰外部设置外保温层。

6.如权利要求5所述的用于气流干燥热量回收的换热器，其特征在于，所述外保温层的厚度为100mm。

7.如权利要求6所述的用于气流干燥热量回收的换热器，其特征在于，所述箱体下方设置有支撑腿。