CN220818601U - 工业窑炉余热回收水循环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及预热回收技术领域，具体的涉及工业窑炉余热回收水循环装置，包括排烟管、多个换热细管和均布管，换热细管呈波纹形，通过多个换热细管的设计，以及多个换热细管围绕而成的圆形换热管网，同时在排烟管的内壁上设置有多个尖状凸起，使其在原有的排烟管的基础上，单位时间内，增加了烟气在排烟管中流动时与水源之间的接触换热范围，从而增强了换热效果，通过空腔和圆形换热管网形成水源的流动路径，使加热后的水源再次输送至工业窑炉中进行使用，使工业窑炉使用的水本身就具备较高的温度，相比直接加热较低温度的水源，其可以更好的减少能源的使用，从而提高了工业窑炉的余热回收及热水循环使用效果。

Description

工业窑炉余热回收水循环装置

技术领域

本实用新型涉及预热回收技术领域，具体的，涉及工业窑炉余热回收水循环装置。

背景技术

随着现代科技的发展，节能减排已经成为举世瞩目的焦点，我国工业领域余能利用空间很大工业机器产生较多的热量往往被浪费，员工的生活用水还在用电去加热，二者对能源的利用都不充分，浪费现有的资源，不符合国家提倡的节能减排方针，急需完善。

工业窑炉在燃烧使用后，其会释放出大量的烟气，然而烟气中含有大量的热量，直接排放不仅会导致大气环境污染，同时还会将热量浪费，对于热量的回收原理主要是通过换热的方式将热量回收，其中在有效的空间和时间内，如何增大换热面积，增强换热效果便是余热是否能有效回收的重要授权，因此结合工业窑炉产生的烟气，对其烟气排放管路进行改造，对热量进行回收利用，用于对水进行加热，以便于再次供给给工业窑炉使用，减少工业窑炉耗能成为工业窑炉使用研究的重要课题。

实用新型内容

本实用新型提出工业窑炉余热回收水循环装置，解决了相关技术中的工业窑炉燃烧产生的烟气中热量不能有效回收利用的问题。

本实用新型的技术方案如下：

工业窑炉余热回收水循环装置，包括排烟管，安装于工业窑炉的排烟输出端，还包括：

多个换热细管，所述换热细管呈波纹形；

其中，多个所述换热细管呈圆周阵列布置并形成圆形换热细管网，每个换热细管中靠近圆形换热细管网中心区域的一端连通并形成出水端，

均布管，所述均布管呈圆环形结构，并且均布管布置在所述圆形换热细管网方向，每个所述换热细管的另一端均通过纵向管与所述均布管连通；

其中，所述排烟管内壁上沿着排烟管的轴向设置有多组尖状凸起，并且排烟管的侧壁上设置有空腔，空腔上靠近尖状凸起的一侧形状与尖状凸起一致；

所述圆形换热细管网的数量为多个，并且多个圆形换热细管网之间的均布管与出水端依次连通。

进一步的，每个所述换热细管的中靠近所述圆形换热细管网中心的一端的宽度窄于远离圆形换热细管网中心的一端的宽度。

再进一步的，多个所述圆形换热细管网中位于最下侧的出水端贯穿所述排烟管的侧壁向外延伸与所述空腔的下部连通并形成排水管路。

更进一步的，多个所述圆形换热细管网中位于最上侧的均布管与所述空腔的上部连通并形成进水管路。

为了便于将水在排烟管的空腔中填满，优选的，还包括分布管，所述分布管设置在所述空腔的输入侧，并且分布管与所述进水管路连通，分布管的朝向空腔的输出侧以及尖状凸起的内壁位置处均设置有多个出水喷嘴。

为了阻隔烟气中含有的灰尘杂质，减少其附着在换热细管的外壁上影响换热细管的热传递效果，在前述方案的基础上，还包括：

滤网，所述排烟管的进气端和出气端分别可拆卸安装有所述滤网。

为了便于滤网拆卸，再进一步的，所述滤网的外侧设置有安装框，并且安装框的圆周外壁与所述排烟管的内壁相适配，安装框上设置有与多个尖状凸起相匹配的尖槽，所述尖槽与所述尖状凸起的外壁之间过盈配合。

为了便于排烟管与工业窑炉的烟气排出端连通，更进一步的，还包括：

支架，所述支架安装在所述排烟管上，用于适配排烟管安装使用。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中，通过换热细管呈波纹形的设计，并且多个换热细管呈圆周阵列形成圆形换热细管网，由于排烟管的内径是一定的，在原有内径不便的基础上，通过在烟气流动的截面处，设置该圆形换热细管网，增强了换热细管的布置长度（每个排烟管半径长度上的换热细管长度总长均大于排烟管的半径），这样的话，通过这种布置的换热细管，水在换热细管中的行走路径增长，也就增加了其与烟气之间的换热面积，有效的利用了原有排烟管自己的管路内径，在不增加排烟管外径的情况下，在相同的换热区域内增加水与烟气之间的接触范围，提高换热效果。

2、本实用新型中，通过均布管的设计，可以保证每个换热细管中均同时填充水源，使每个换热细管都能有效的使用，保证与烟气接触的换热细管中的水源充满并处于流通状态。

3、本实用新型中，通过换热细管的细管设计，可以降低流动水源的“厚度”，使烟气通过后可以更为快速的与换热细管中的水进行换热，提高换热效果。

4、本实用新型中，通过空腔的设计，使排烟管内部也形成换热管路，水源自排烟管中与烟气排出方向相反的方向贯通空腔，在烟气流通的过程中，烟气与排烟管的内壁接触，也大大增加了烟气与水源之间的换热效果，利用了原有排烟管与烟气接触的自身条件，进一步增强了烟气与水源之间的换热效果。

5、本实用新型中，通过尖状凸起的设计，使排烟管的内壁沿着排烟管的轴向方向形成多个烟气流动通道，一方面增加了排烟管内壁的面积，另一方便保证了烟气的有效流动，提高换热流畅性。

6、本实用新型中，通过多个换热细管的设计，以及多个换热细管围绕而成的圆形换热管网，同时在排烟管的内壁上设置有多个尖状凸起，使其在原有的排烟管的基础上，单位时间内，增加了烟气在排烟管中流动时与水源之间的接触换热范围，从而增强了换热效果，通过空腔和圆形换热管网形成水源的流动路径，使加热后的水源再次输送至工业窑炉中进行使用，使工业窑炉使用的水本身就具备较高的温度，相比直接加热较低温度的水源，其可以更好的减少能源的使用，从而提高了工业窑炉的余热回收及热水循环使用效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型排烟管的局部剖视及其内部结构示意图；

图2为本实用新型换热细管布置成圆形换热管网状态与纵向管和均布管连通的结构示意图；

图3为本实用新型换热细管与纵向管连通的结构示意图；

图4为本实用新型安装框与滤网的结构示意图；

图5为本实用新型分布管与多个出水喷嘴连通布置状态的结构示意图。

图中：1、排烟管；2、换热细管；3、均布管；4、出水端；5、尖状凸起；6、进水管路；7、排水管路；8、分布管；9、出水喷嘴；10、滤网；11、安装框；12、尖槽；13、支架；14、纵向管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

实施例一，如图1~图5所示，本实施例提出了工业窑炉余热回收水循环装置，包括排烟管1，安装于工业窑炉的排烟输出端，还包括：多个换热细管2和均布管3，换热细管2呈波纹形，其中，多个换热细管2呈圆周阵列布置并形成圆形换热细管2网，每个换热细管2中靠近圆形换热细管2网中心区域的一端连通并形成出水端4，均布管3呈圆环形结构，并且均布管3布置在圆形换热细管2网方向，每个换热细管2的另一端均通过纵向管14与均布管3连通，排烟管1内壁上沿着排烟管1的轴向设置有多组尖状凸起5，并且排烟管1的侧壁上设置有空腔，空腔上靠近尖状凸起5的一侧形状与尖状凸起5一致，圆形换热细管2网的数量为多个，并且多个圆形换热细管2网之间的均布管3与出水端4依次连通；

具体的，通过多个换热细管2的设计，以及多个换热细管2围绕而成的圆形换热管网，同时在排烟管1的内壁上设置有多个尖状凸起5，使其在原有的排烟管1的基础上，单位时间内，增加了烟气在排烟管1中流动时与水源之间的接触换热范围，从而增强了换热效果，通过空腔和圆形换热管网形成水源的流动路径，使加热后的水源再次输送至工业窑炉中进行使用，使工业窑炉使用的水本身就具备较高的温度，相比直接加热较低温度的水源，其可以更好的减少能源的使用，从而提高了工业窑炉的余热回收及热水循环使用效果。

其中，每个换热细管2的中靠近圆形换热细管2网中心的一端的宽度窄于远离圆形换热细管2网中心的一端的宽度，这样的设计目的在于，由于换热细管2呈圆周阵列式布置，如果换热细管2的宽度一致的话，远离圆形换热管网中心的一侧区域，多个换热细管2之间的间距就会过大，减少了单位截面位置处换热细管2与烟气之间的有效接触面积，因此这样设计，也是进一步的增强换热细管2与烟气之间的接触范围，提高对水源加热的换热效果。

另外，为了保证整个余热水循环装置的水源流动性，多个圆形换热细管2网中位于最上侧的均布管3与空腔的上部连通并形成进水管路6，多个圆形换热细管2网中位于最下侧的出水端4贯穿排烟管1的侧壁向外延伸与空腔的下部连通并形成排水管路7，通过进水管路6输送需要加热的水源，通过排水管路7将加热后的水源输送至工业窑炉中的使用位置，保证管路畅通，并且为了便于将水在排烟管1的空腔中填满，还包括分布管8，分布管8设置在空腔的输入侧，并且分布管8与进水管路6连通，分布管8的朝向空腔的输出侧以及尖状凸起5的内壁位置处均设置有多个出水喷嘴9，请参阅说明书附图5中多个出水喷嘴9角度位置的交错设置，通过多个出水喷嘴9的设计，可以向空腔内部充满水源，且保证位于尖状凸起5位置的空腔内部也填充满水源（需要说明的是，水源进水压力足够使用），这样的话，就能有效利用换热细管2环空腔以及尖状凸起5增加的接触面积，保证其中含有的水源与烟气之间的有效换热。

本实施一的工作原理为：首先将排烟管1与工业窑炉的排烟输出端连通，并稳定安装，为了便于排烟管1与工业窑炉的烟气排出端连通，还包括支架13，支架13装在排烟管1上，其中支架13的形状并不局限于说明书中所展示的形状，其与实际安装位置适配设计即可，保证排烟管1安装的稳定性，安装好后，将需要加热的水源与进水管路6连通，缓慢开启水源，将换热细管2、均布管3、分布管8以及空腔内部填充满水源后，在使水源完全开启，保证水源在换热细管2以及空腔内部的换热空间中有效流动，烟气在工业窑炉的排烟输出端排出后，穿过烟气与水源反向流动，不断的接触换热即可，换热后的水源经过温度检测，并将其输送至工业窑炉中进行使用即可，其中本实施例所使用的换热用的换热细管2、分布管8、均布管3和排烟管1内壁等换热用的结构均采用换热效果好的材质，优选采用铜制材质。

实施例二，本实施例二基于与实施例一相同的构思，在实施例一的基础上，为了阻隔烟气中含有的灰尘杂质，减少其附着在换热细管2的外壁上影响换热细管2的热传递效果，还包括滤网10，排烟管1的进气端和出气端分别可拆卸安装有滤网10，为了便于滤网10拆卸，再进一步的，滤网10的外侧设置有安装框11，并且安装框11的圆周外壁与排烟管1的内壁相适配，安装框11上设置有与多个尖状凸起5相匹配的尖槽12，尖槽12与尖状凸起5的外壁之间过盈配合，通过过盈配合的设计，可以将安装框11直接与排气管的内壁之间卡紧，拆卸清理时，仅需敲打即可完成拆卸，安装和拆卸均较为快速。

以上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 (8)

1.工业窑炉余热回收水循环装置，包括排烟管（1），安装于工业窑炉的排烟输出端，其特征在于，还包括：

多个换热细管（2），所述换热细管（2）呈波纹形；

其中，多个所述换热细管（2）呈圆周阵列布置并形成圆形换热细管（2）网，每个换热细管（2）中靠近圆形换热细管（2）网中心区域的一端连通并形成出水端（4），

均布管（3），所述均布管（3）呈圆环形结构，并且均布管（3）布置在所述圆形换热细管（2）网方向，每个所述换热细管（2）的另一端均通过纵向管（14）与所述均布管（3）连通；

其中，所述排烟管（1）内壁上沿着排烟管（1）的轴向设置有多组尖状凸起（5），并且排烟管（1）的侧壁上设置有空腔，空腔上靠近尖状凸起（5）的一侧形状与尖状凸起（5）一致；

所述圆形换热细管（2）网的数量为多个，并且多个圆形换热细管（2）网之间的均布管（3）与出水端（4）依次连通。

2.根据权利要求1所述的工业窑炉余热回收水循环装置，其特征在于，每个所述换热细管（2）的中靠近所述圆形换热细管（2）网中心的一端的宽度窄于远离圆形换热细管（2）网中心的一端的宽度。

3.根据权利要求2所述的工业窑炉余热回收水循环装置，其特征在于，多个所述圆形换热细管（2）网中位于最下侧的出水端（4）贯穿所述排烟管（1）的侧壁向外延伸与所述空腔的下部连通并形成排水管路（7）。

4.根据权利要求3所述的工业窑炉余热回收水循环装置，其特征在于，多个所述圆形换热细管（2）网中位于最上侧的均布管（3）与所述空腔的上部连通并形成进水管路（6）。

5.根据权利要求4所述的工业窑炉余热回收水循环装置，其特征在于，还包括分布管（8），所述分布管（8）设置在所述空腔的输入侧，并且分布管（8）与所述进水管路（6）连通，分布管（8）的朝向空腔的输出侧以及尖状凸起（5）的内壁位置处均设置有多个出水喷嘴（9）。

6.根据权利要求5所述的工业窑炉余热回收水循环装置，其特征在于，还包括：

滤网（10），所述排烟管（1）的进气端和出气端分别可拆卸安装有所述滤网（10）。

7.根据权利要求6所述的工业窑炉余热回收水循环装置，其特征在于，所述滤网（10）的外侧设置有安装框（11），并且安装框（11）的圆周外壁与所述排烟管（1）的内壁相适配，安装框（11）上设置有与多个尖状凸起（5）相匹配的尖槽（12），所述尖槽（12）与所述尖状凸起（5）的外壁之间过盈配合。

8.根据权利要求7所述的工业窑炉余热回收水循环装置，其特征在于，还包括：

支架（13），所述支架（13）安装在所述排烟管（1）上，用于适配排烟管（1）安装使用。