CN209605622U - 一种高效高温加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于高温加热发电技术领域，具体涉及一种高效高温加热装置，包括热风进气管、热风排气管、保温组件和高温换热组件，所述热风进气管、热风排气管与高温换热组件相通，所述保温组件用于对高温换热组件内部进行保温；所述高温换热组件包括由内而外依次设置的中心隔热锥、高温合金热管、高温换热腔体、环形烟道，所述热风进气管从高温换热腔体中间上部与所述高温换热腔体连通，将热风持续流入至高温换热腔体中进行换热，所述热风排气管从环形烟道侧面与所述环形烟道连通。
Description
技术领域
本实用新型属于高温加热发电技术领域，具体涉及一种高效高温加热装置。
背景技术
现实生活和工业生产中，加热的方式有很多种，常见的有金属加热、非金属加热(陶瓷加热)、电磁电热能加热、光电二合一加热、空化液体动力加热、空气源加热、直燃加热、热风加热等，它们的优缺点都很明显。在高温加热发电领域，能适用的加热方式不多，目前常用的有高温直燃加热和高温热风加热两种。
在高温直燃加热下，被加热金属的腐蚀率将大大增加。高温腐蚀是受热面在烧结性灰垢下产生的金属腐蚀，燃料中的碱性氧化物(Na2O、K2O)在高温下气化，流过受热面时会凝结其管壁上。当管壁周围为还原性气氛时，游离态的S与金属表面发生急剧反应，生成FeS和氧化成Fe2O3。SO3与碱性氧化物及金属保护膜Fe2O3作用产生复合硫酸盐。或熔点较低的复合硫酸盐，在高温熔融或半溶融状态下，对金属产生强烈的腐蚀，特别在650～700℃时，腐蚀更剧烈。烟气中通常含有腐蚀性气体(Cl、H2S、NaOH、SO2、SO3)，这些气体与金属管壁发生作用，破坏氧化膜，造成金属腐蚀。如果还原性气氛与氧化性气氛交替出现时，会使氧化层(保护膜)变成疏松的海绵状，更能促使腐蚀的发生。
现有的高温热风加热技术，加热温度一般在500℃以内，且设备体积大，占地面积大，维修成本高，加热效率较低，很少有能满足发电需求800℃以上的高效加热设备。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高效高温加热装置，能够有效减少能量损失、保障能源高效利用的高效高温加热装置。
本实用新型的技术方案为：提供一种高效高温加热装置，包括热风进气管、热风排气管、保温组件和高温换热组件，所述热风进气管、热风排气管与高温换热组件相通，所述保温组件用于对高温换热组件内部进行保温；所述高温换热组件包括由内而外依次设置的中心隔热锥、高温合金热管、高温换热腔体、环形烟道，所述热风进气管从高温换热腔体中间上部与所述高温换热腔体连通，将热风持续流入至高温换热腔体中进行换热，所述热风排气管从环形烟道侧面与所述环形烟道连通。
优选地，所述高温合金热管为U型管，所述高温合金热管绕设在所述中心隔热锥周围。
优选地，所述保温组件包括内层保温组件和外层保温组件，所述内层保温组件设置在高温换热腔体与所述环形烟道之间，所述外层保温组件设置在所述环形烟道外侧。
优选地，所述内层保温组件包括由内而外设置的内层保温筒和内层保温壳，所述外层保温组件包括由内而外设置的外层保温筒和外层保温壳。
优选地，所述中心隔热锥通过耐高温密封胶粘于热管支座上。
优选地，所述保温组件还包括设置在所述热管支座外侧的支座保温筒。
优选地，所述高温换热腔体下部还设有环形热风导流板，所述环形热风导流板套设在高温合金热管外侧，所述环形热风导流板表面设有靠近外边缘的通孔，所述通孔与环形烟道相通。
优选地，所述热风进气管的进气截面积为S1，环形热风导流板上的通孔面积为S2，环形烟道截面积为S3，S1＜S2＜S3。
本实用新型的有益效果为：考虑该高温合金管的材质及使用寿命，依据该合金热管的形状以及排布方式，从合金管群正上方鼓入高温热风，在中心隔热锥的作用下，热风径向发散，均匀流过合金管；在外界引风机牵引力作用下，环形烟道内形成负压，热风流向导流板，导流板上均匀开孔，流过环形烟道后从热风排气管排出，热风进气管进气截面积S1，导流板上开孔面积为S2，环形烟道截面积S3，设计S1＜S2＜S3，保证流场的均匀性；外层保温筒、内层保温筒、支座保温筒均为保温隔热件，能有效减少不锈钢热传导带来的能量损失，保障能源的高效利用。
附图说明
图1是本实用新型高效高温加热装置的内部结构示意图。
图2是本实用新型中环形热风导流板的结构示意图。
图3是本实用新高效高温加热装置的外部结构示意图。
附图中各部件的标记如下：1、热风进气管；2、外层保温壳；3、外层保温筒；4、内层保温壳；5、内层保温筒；6、热风排气管；7、外层保温壳连接法兰；8、内层保温壳连接法兰；9、高温换热腔体；10、高温合金热管；11、中心隔热锥；12、环形烟道；13、热风导流板；14、热管支座；15、支座保温筒。
具体实施方式
本实用新型下面将结合附图作进一步详述：
请参阅图1所示，本实用新型提供了一种高效高温加热装置，包括热风进气管1、热风排气管6、保温组件和高温换热组件，所述热风进气管1、热风排气管6与高温换热组件相通，所述保温组件用于对高温换热组件内部进行保温；所述高温换热组件包括由内而外依次设置的中心隔热锥11、高温合金热管10、高温换热腔体9、环形烟道12，所述热风进气管1从高温换热腔体9中间上部与所述高温换热腔体9连通，将热风持续流入至高温换热腔体9中进行换热，所述热风排气管6从环形烟道12侧面与所述环形烟道12连通。
所述高温合金热管10为U型管，所述高温合金热管10绕设在所述中心隔热锥11周围。
所述保温组件包括内层保温组件和外层保温组件，所述内层保温组件设置在高温换热腔体9与所述环形烟道12之间，所述外层保温组件设置在所述环形烟道12外侧。
所述内层保温组件包括由内而外设置的内层保温筒5和内层保温壳4，所述外层保温组件包括由内而外设置的外层保温筒3和外层保温壳2。
所述中心隔热锥11通过耐高温密封胶粘于热管支座14上。
所述保温组件还包括设置在所述热管支座14外侧的支座保温筒15。
所述高温换热腔体9下部还设有环形热风导流板13，所述环形热风导流板13套设在高温合金热管10外侧，所述环形热风导流板13表面设有靠近外边缘的通孔，所述通孔与环形烟道12相通。
所述热风进气管1的进气截面积为S1，环形热风导流板13上的通孔面积为S2，环形烟道12截面积为S3，S1＜S2＜S3。
所述外层保温壳2底部与外层保温壳连接法兰7焊接成一体，所述热风进气管1、内层保温壳4、内层保温壳连接法兰8和热风导流板13依次焊接成一体，在焊接时已将内层保温筒5嵌入，中心隔热锥11通过耐高温密封胶粘接于热管支座14上，高温合金热管10弯折成U型，并通过高温钎焊于热管支座14上。
本实用新型的工作原理：近800℃的高温热风经过热风进气管1持续流入到高温换热腔体9中，与高温合金热管10进行热交换，将热能传递给高温合金热管10内的工质气体；为保证U型高温合金热管10受热的均匀性，在热风进气管1正下方安装有中心隔热锥11，在外界引风机牵引力作用下，环形烟道12内形成负压，热风均匀流向热风导流板13，流过环形烟道12后从热风排气管6排出。
考虑该高温合金管的材质及使用寿命，依据该合金热管的形状以及排布方式，从高温合金热管10正上方鼓入高温热风，在中心隔热锥11的作用下，热风径向发散，均匀流过高温合金热管10；在外界引风机牵引力作用下，环形烟道12内形成负压，热风流向导流板，导流板上均匀开孔，流过环形烟道12后从热风排气管6排出，热风进气管1进气截面积S1，导流板上开孔面积为S2，环形烟道12截面积S3，设计S1＜S2＜S3，保证流场的均匀性；外层保温筒3、内层保温筒5、支座保温筒15均为保温隔热件，能有效减少不锈钢热传导带来的能量损失，保障能源的高效利用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种高效高温加热装置，其特征在于，包括热风进气管、热风排气管、保温组件和高温换热组件，所述热风进气管、热风排气管与高温换热组件相通，所述保温组件用于对高温换热组件内部进行保温；所述高温换热组件包括由内而外依次设置的中心隔热锥、高温合金热管、高温换热腔体、环形烟道，所述热风进气管从高温换热腔体中间上部与所述高温换热腔体连通，将热风持续流入至高温换热腔体中进行换热，所述热风排气管从环形烟道侧面与所述环形烟道连通。
2.根据权利要求1所述的高效高温加热装置，其特征在于，所述高温合金热管为U型管，所述高温合金热管绕设在所述中心隔热锥周围。
3.根据权利要求1所述的高效高温加热装置，其特征在于，所述保温组件包括内层保温组件和外层保温组件，所述内层保温组件设置在高温换热腔体与所述环形烟道之间，所述外层保温组件设置在所述环形烟道外侧。
4.根据权利要求3所述的高效高温加热装置，其特征在于，所述内层保温组件包括由内而外设置的内层保温筒和内层保温壳，所述外层保温组件包括由内而外设置的外层保温筒和外层保温壳。
5.根据权利要求1所述的高效高温加热装置，其特征在于，所述中心隔热锥通过耐高温密封胶粘于热管支座上。
6.根据权利要求5所述的高效高温加热装置，其特征在于，所述保温组件还包括设置在所述热管支座外侧的支座保温筒。
7.根据权利要求1所述的高效高温加热装置，其特征在于，所述高温换热腔体下部还设有环形热风导流板，所述环形热风导流板套设在高温合金热管外侧，所述环形热风导流板表面设有靠近外边缘的通孔，所述通孔与环形烟道相通。
8.根据权利要求7所述的高效高温加热装置，其特征在于，所述热风进气管的进气截面积为S1，环形热风导流板上的通孔面积为S2，环形烟道截面积为S3，S1＜S2＜S3。
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|---|---|---|---|---|
| CN112708746A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-27 | 辽宁红银金属有限公司 | 一种高温合金热处理防氧化装置及方法 |
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2019
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