CN210486607U - 一种工业废气换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种工业废气换热装置包括：机壳，其为筒状壳体，且其外壁带有出气口和进气口；换热组件，其包括换热管和端盖；两个所述端盖分别盖装于所述机壳的两端；所述换热管为直管，且其两端分别贯穿并固定于两个所述端盖，多个所述换热管均匀分布于所述机壳内部；过滤器，其设置于所述机壳的进气口，且其包括第一外壳和风机；所述第一外壳为竖直放置的筒状结构，其上端面向内凹陷形成有排气管，且在其内壁和排气管间形成有环状空腔；所述风机的输气管沿所述第一外壳内壁的切线方向插入所述第一外壳。利用离心力去除废气中的杂质。从而避免了固液态颗粒进入机壳内部积垢，影响换热效率。也避免了酸性物质聚集腐蚀设备。

Description

一种工业废气换热装置

技术领域

本实用新型涉及能源二次利用领域，具体涉及一种工业废气换热装置。

背景技术

现今社会对环保和节能问题的关注度越来越高，而工业的废气作为重要的污染源，往往温度较高。可以作为热源进行二次利用，但因为工业废气中往往残留着固液态颗粒，以及各类氮氧化物和硫化物等酸性物质。污垢附着于换热管会严重影响换热效率，同时污垢的堆积会带来酸性物质的聚集，对设备产生腐蚀老化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种，解决现有技术中废气换热器内部积垢影响换热效率，并产生腐蚀老化的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案包括一种工业废气换热装置包括：

机壳，其为筒状壳体，且其外壁带有出气口和进气口；

换热组件，其包括换热管和端盖；两个所述端盖分别盖装于所述机壳的两端；所述换热管为直管，且其两端分别贯穿并固定于两个所述端盖，多个所述换热管均匀分布于所述机壳内部；

过滤器，其设置于所述机壳的进气口，且其包括第一外壳和风机；所述第一外壳为竖直放置的筒状结构，其上端面向内凹陷形成有排气管，且在其内壁和排气管间形成有环状空腔；所述风机的输气管沿所述第一外壳内壁的切线方向插入所述第一外壳。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：工业废气自过滤器过滤后流入机壳内部，进而将自身的热量传递给换热管内需要预热的流体。利用风机加快废气的流速，而后废气沿内壁的切线方向涌入环状空腔，随通道的形状形成有螺旋气流，废气中的固液态颗粒质量较大，会在离心力的作用下会向外侧运动，最终撞击并附着在第一外壳的内壁，而当杂质积累到一定量后，会被气流冲刷而剥离内壁，最终在重力的作用下掉落在第一外壳的底部。因此，净化了废气，避免杂质进入换热器的壳体内部，从而避免了杂质附着于换热管，影响换热效率。也避免了杂质堆积于壳体内部的角落，酸性物质聚集，腐蚀老化设备。在实际使用过程中，不需要频繁的清理换热器机壳内部，降低了工业废气换热装置的维护难度。同时也因为减少了机壳内部堆积的腐蚀性污垢，减缓了设备的老化速度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的第一外壳的俯视结构示意图；

图3是本实用新型实施例的水箱盖结构示意图；

图4是本实用新型实施例的换热组件结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供了一种工业废气换热装置：

包括机壳100、换热组件400和过滤器200。

机壳100由Q235铸造成型，呈圆筒状，在其外缘的两侧分别开设有进气口和出气口，用于将工业废气引进与排出。

换热组件包括，换热管410和端盖420，端盖同样由Q235铸造，边缘配有均匀分布的多个螺孔，用以与机壳100连接，同时端盖420与机壳100间夹装有密封垫片。换热管410采用铜管，且铜管表面设有凸起和凹槽，用以增加换热面积。多根换热管410 沿机壳100的长度方向均匀排布，且两端分别贯穿并固定于端盖 420，换热管410和端盖420间的配合间隙要进行密封处理，本实施例优选橡胶垫片进行密封，所述领域技术人员可采用封胶等替换手段，具体的选型可根据工业废气的具体成分以及温度进行调整。

过滤器200安装于进气口110，本实施例优选将过滤器200与进气口110间利用扎箍210连接，通过卡扣211进行缩紧，同时还需要进行密封和防滑处理不做详细介绍。

过滤器的第一外壳222由不锈钢304制成，整体为竖直放置的封闭圆筒，上端面向下凹陷形成排气管223，同时和第一外壳222 的内壁构成一个环状夹层空腔。风机221位于第一外壳222外部，用于将废气加速导入第一外壳222内，而风机221的输气管设置于第一外壳222外壁的上端，并且沿第一外壳222的内壁切线方向插入，废气经风机221加速后，由输气管涌入环状空腔，会在腔体内形成螺旋气流。废气中杂质颗粒质量较大，在离心力的作用下向外侧运动，最终会撞击并附着在第一外壳222的内壁。当杂质逐渐积累，体积会逐渐变大，受气流的冲击力也会逐渐增大，最终被剥离下来，而后在重力的作用下掉落在第一外壳222底部。因为杂质在离心力的作用下向外侧运动，使得中心的气体变的洁净，最终从中部的排气管223流出。当然在第一外壳222的底部还应设置有一可开闭的清洁口，用于定期清理第一外壳222底部堆积的杂质，此处不做详细说明。

在上述技术方案中，废气经过风机221的加速，流入环状空腔后，在离心力的作用下将质量更大的杂质去除掉，而中部清洁的气体从排气管流出，进入换热器壳体100。而经过过滤器200的净化，因此不会有杂质附着在换热管410表面影响换热效率。同时也不会因为杂质的堆积，引发酸性物质的聚集，从而避免了酸性物质对设备的腐蚀，延长了设备的使用寿命。

为了对提高过滤器200的净化效果，过滤器200还设置有吸附性过滤部230，其包括第二外壳234呈筒状，中间沿进气方向优选采用石英砂231、氯化钙232和活性炭233依次分设三层对工业废气残留的中的杂质进行过滤。考虑到过滤层对气流的阻碍作用，石英砂231、氯化钙232和活性炭233的布置要留有一定的间隙。同时第二外壳234中部直径设置的较大，以此来增大气流渗透过滤层的范围，从而促进气流流动。在实际使用过程中，还需要定期对吸附性过滤层进行更换，所属领域技术人员也可对吸附性过滤层230的成分进行适当的调整。

出于环保考虑，优选实施例中还增设有洗气水箱300和导管 320，洗气水箱300呈圆筒状，内部盛放有碱性溶液330，出于成本和实际的使用洗气效果考虑，碱性溶液330在本实施例中采用氢氧化钠和氢氧化钙的混合液，显而易见地，碱性溶液330需要进行定期更换。

导气管320在本实施例中采用金属管，且与出气口120之间通过扎箍连接，并且自由端穿过箱盖310上的导管孔312后插入碱性溶液330中。

为了防止碱性溶液330大面积与空气接触，吸收空气中二氧化碳等气体而变质。在洗气水箱上曾设一箱盖310，箱盖310上开设有一个导管孔312以及多个出气孔313，同时为了方便拾取还在箱盖310外缘加装了一对把手311。

本实用新型实施例中，带有热量的工业废气，经过过滤器200 过滤后从进气口110进入壳体100内，通过壳程从出气口120进入导气管320。而需要预热的流体，自出气口120一端的端头流入换热管410，与废气的流向相反，经过换热后从机壳100的另一端流出。通过过滤器200中的吸附性过滤层230对工业废气中的固液态杂质进行过滤，可有效避免杂质在壳体100内部结垢，降低换热效率。同时也减缓了废气对设备的腐蚀老化作用。而导气管320将废气导入洗气水箱300中，经过碱性溶液330的洗涤，可有效去除废气中的氮氧化物和硫氧化物。通过本套工业废气换热装置，可对工业废气的热能进行二次利用，同时对废气中的有害物质进行处理，降低了对环境的危害。

为了进一步提高换热效率，在上述技术方案的基础上，对换热组件400进行如下改进：换热组件400还包括：支撑管430同轴内置于机壳100内部，折流板440呈螺旋状，其环绕支撑管430 布置，且其外缘抵接于所述机壳100内壁，而换热管410贯穿折流板440。利用折流板440延长废气在壳体100内部的流动距离，从而提高了换热效果。而螺旋状的折流板440所导向的螺旋气流，冲刷通道内壁，具有一定的自净能力，从而避免了杂质污垢的堆积。

新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种工业废气换热装置包括：

机壳，其为筒状壳体，且其外壁带有出气口和进气口；

换热组件，其包括换热管和端盖；两个所述端盖分别盖装于所述机壳的两端；所述换热管为直管，且其两端分别贯穿并固定于两个所述端盖，多个所述换热管均匀分布于所述机壳内部；

过滤器，其设置于所述机壳的进气口，且其包括第一外壳和风机；所述第一外壳为竖直放置的筒状结构，其上端面向内凹陷形成有排气管，且在其内壁和排气管间形成有环状空腔；所述风机的输气管沿所述第一外壳内壁的切线方向插入所述第一外壳。

2.根据权利要求1所述的工业废气换热装置，其特征在于，所述工业废气换热装置还包括：

洗气水箱，其内填充有碱性溶液；

导气管，其一端连接所述出气口，其另一端插入所述碱性溶液中。

3.根据权利要求2所述的工业废气换热装置，其特征在于，所述洗气水箱还包括一箱盖，所述箱盖带有导气管进口以及气孔。

4.根据权利要求1所述的工业废气换热装置，其特征在于，所述过滤器还包括第二外壳和吸附性过滤部；所述第二外壳呈筒状，由中部向两端直径逐渐变小，且其一端口与所述第一外壳的排气口连接，另一端口与所述机壳的进气口连接；所述吸附性过滤部内置于所述第二外壳的中部。

5.根据权利要求4所述的工业废气换热装置，其特征在于，所述吸附性过滤部包括，沿气流方向依次排布的石英砂层、氯化钙层和活性炭层。

6.根据权利要求1所述的工业废气换热装置，其特征在于，所述工业废气换热装置还包括折流板，所述折流板呈螺旋状，其同轴内置于所述机壳，且其被所述换热管贯穿并与所述机壳内壁形成有螺旋通道。

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