一种余热吸收结构制造技术

本发明专利技术公开了一种余热吸收结构，涉及换热器技术领域，该余热吸收结构包括：换热器；换热芯，安装在换热器的内部；其中，所述换热芯包括两个管板和两个所述管板之间的换热管，所述阻隔板的外部设有阻隔板；所述换热管包括多个首尾相连的金属管，且相邻两个所述金属管之间连接有隔热环。本发明专利技术所述的一种余热吸收结构，由于采用了独立的换热管与高温介质进行逐级换热，从而形成温度梯度，再使低温介质按照温度梯度逐级换热，所以，有效解决了现有的余热吸收装置在使用时，余热回收效率不佳的技术问题，进而实现了稳定换热，同时还能提高温度吸收的效果。收的效果。收的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种余热吸收结构


[0001]本专利技术涉及换热器
，特别涉及一种余热吸收结构。

技术介绍

[0002]换热器是一种实现介质与介质之间热量传递的设备，广泛应用于石油、化工、冶金、轻工业等行业。以冶金过程中的氢氧化铝焙烧为例，氢氧化铝焙烧过程中会产生大量高温烟气，其排烟热损失约占氢氧化铝热耗的15％，且排烟温度越高，则焙烧炉的热效率就越低，如果这一部分的热量不加以回收，必然带来能源的浪费和经济损失，因此为了回收这一部分热量，就需要用到烟气余热回收换热器。
[0003]目前，现有专利号为：CN113294798A的中国专利中公开了一种立式U型管烟气余热回收换热器，包括管程箱体、壳程箱体、管板及U型管管束；管程箱体底部与壳程箱体顶部之间由法兰连接；管程箱体内部分为管程介质进料腔和管程介质出料腔，两腔上方均设有排气口，进料腔侧方设有进料口，出料腔侧方设有出料口；U型管管束竖直安装在壳程箱体内部，管束进料口密封穿过管板与管程介质进料腔连通，管束出料口密封穿过管板与管程介质出料腔连通；壳程箱体下部侧方设有壳程介质进料口，壳程箱体上部侧方设有壳程介质出料口，在U型管管束上沿竖直方向均布设置有若干壳程介质折流板，若干壳程介质折流板与U型管管束固定连接，若干壳程介质折流板位于壳程介质进料口与出料口之间；壳程箱体底部设有壳程排净口。
[0004]现有专利号为：CN108844053B的中国专利中公开了一种能够提升余热利用率的火管式废热锅炉，通过在废热锅炉过程气进口内腔的侧壁上连续设置多圈环状凹槽，并使多圈环状凹槽与过程气进口外壁的距离沿靠近换热管方向依次减小，使高温气体在进气时会因为凹槽而减缓流速，并使部分高温气体改变流动方向而产生循环流动，同时缓解了气体与过程气进口内腔之间的摩擦作用，使高温气体的进气平缓均匀；通过在后烟箱筒体内安装蓄热室，使经换热管换热后的气体不会直接流出过程气出口，而会流入蓄热室内腔中并被蓄热填料吸收余热，再通过与汽包连通的循环水通道，使循环水与蓄热室内腔的侧壁接触并与蓄热填料进行换热，实现了对换热管换热后的气体中的余热的吸收利用，提升了火管式废热锅炉的余热利用率。
[0005]但在上述技术方案实施的过程中，发现至少存在如下技术问题：
[0006]余热回收效率不佳：现有的余热吸收装置主要以热交换的方式进行吸收，在高温介质与换热管外壁接触时，温度被换热管吸收，再由换热管将热量传导给低温介质，从而完成热量交换，但是由于换热装置中换热管为一个整体，所以换热管的温度恒定，在进行换热时，低温介质刚进入换热器时，换热管的交界处内外温差较大，导致换热管交替承受高温和低温，很容易出现金属疲劳，其次，由于换热管表面的温度恒定，与高温介质的温度差恒定，因此高温介质刚与换热管接触时，能够很好的进行温度交换(即温度差大)，但是，随着高温介质在换热器内部的流动，换热管所能吸收的热量组件减少，最终高温介质与换热管的温度一致，便无法进行换热，但是此时高温介质任然处于较高温度的状态(与换热管温度相
同)，而换热管无法再次进行吸收，导致这部分热量丢失，为此，我们提出一种余热吸收结构。

技术实现思路

[0007](一)解决的技术问题
[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种余热吸收结构，解决现有的余热吸收装置在使用时，余热回收效率不佳的技术问题。
[0009](二)技术方案
[0010]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0011]一种余热吸收结构，该余热吸收结构包括换热器，能够冶炼时产生的余热吸收，从而对部分能量进行回收，方便后续再利用，通过将换热器内部的换热管分成多段独立的金属管，这样就可以根据高温介质与金属管的接触顺序，依次吸收高温介质的温度，随着高温介质的不断被吸收，且金属管之间相对独立，金属管的温度由前到后依次减小，从而形成温度梯度，所以能够最大限度的降低高温介质排出时的温度，在低温介质进入到金属管中时，由于金属管表面的温度呈阶梯状升高，所以低温介质，能够逐级吸热，从而使低温介质的温度逐步升高，而不会突然受热，这样金属管受到的温度差就会变小，提高金属管的使用寿命：
[0012]换热器，用于将冶炼产生的余热吸收，提高资源的利用；
[0013]换热芯，安装在换热器的内部，用于进行热量交换；
[0014]其中，所述换热芯包括两个管板，且两个所述管板之间连接有若干换热管，所述换热管的外部上下交替式设置有阻隔板，此为换热器内部的常规结构，不同的在于阻隔板能够在换热管的外部滑动，方便对换热管的表面进行清理；
[0015]另一不同点在于：所述换热管包括多个首尾相连的金属管，且相邻两个所述金属管之间连接有隔热环，通过所述隔热环将多个金属管的温度隔离，可根据高温介质的流动方向形成温度梯度，由于各个金属管之间的温度无法传递，从而形成相对独立的状态，随着高温介质内部温度不断的被吸收，因此后部的金属管所能吸收的热量下降，所以后部的温度降低，所以随着高温介质的不断移动，金属管所能吸收的热量不断减小，从而形成温度差；
[0016]所述阻隔板位于相邻两个金属管的交接处，从而将不同金属管所处的空间隔开。
[0017]优选的，所述换热管的端部与管板外部的插孔插接，且换热管的端部与插孔之间密封，从而使换热管与管板连接在一起，且换热管的内外空间相互分离，避免高温介质与低温介质直接接触；
[0018]其中，所述插孔呈漏斗状，且插孔的最小端与换热管的端部对应，方便低温介质进入到换热管中。
[0019]优选的，所述换热器包括外壳，且外壳的两端均连接有端盖，所述端盖与外壳之间围成的空间为介质腔，且所述介质腔与换热管的端部对应，并与其连通，方便低温介质流过换热管，外壳的外部安装有进气管和出气管，高温介质通过进气管进入到外壳中，再由出气管排出，两个端盖上分别设有进水管和出水管，低温介质通过进水管进入到介质腔中，再由介质腔进入到换热管中，换热后流到另一个介质腔中，最终由另一端的出水管排出；
[0020]其中，所述换热管内部低温介质的流动方向与其外部高温介质的流动方向相反。
[0021]优选的，两个所述管板均安装在外壳的内部，且分别位于管板的两端；
[0022]其中，所述外壳的内壁开有弧形的引导槽，且引导槽与外壳位于相邻两个阻隔板之间，并与换热管的外壁对应。
[0023]优选的，所述引导槽的一端与阻隔板的缺口连通，且在高温介质进入所述外壳内部时，可沿引导槽流动，能够提高高温介质移动的方向，避免高温介质集中移动，导致其他位置的换热管无法与高温介质接触，同时还会影响高温介质的吸收。
[0024]优选的，所述管板的外部安装有电机，且电机的输出轴上缠绕有牵引绳，所述牵引绳依次穿过所有的阻隔板，并与阻隔板连接。
[0025]其中，所述阻隔板通过电机在换热管的外壁滑动，且滑动的距离不小于相邻两个所述阻隔板之间的间距，从而带动阻隔板在换热管的外壁上来回滑动，从而将粘连在换热管表面的杂质刮下，避免影响换热管的正常换热。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种余热吸收结构，其特征在于，该余热吸收结构包括：换热器；换热芯(7)，安装在换热器的内部，用于进行热量交换；其中，所述换热芯(7)包括两个管板(71)，且两个所述管板(71)之间连接有若干换热管(73)，所述换热管(73)的外部上下交替式设置有多个阻隔板(72)；所述换热管(73)包括多个首尾相连的金属管(731)，且相邻两个所述金属管(731)之间连接有隔热环(732)，通过所述隔热环(732)将多个金属管(731)的温度隔离，形成温度梯度；所述阻隔板(72)位于相邻两个金属管(731)的交接处。2.如权利要求1所述的一种余热吸收结构，其特征在于：所述换热管(73)的端部与管板(71)外部的插孔插接，且换热管(73)的端部与插孔之间密封；其中，所述插孔呈漏斗状，且插孔的最小端与换热管(73)的端部对应。3.如权利要求1所述的一种余热吸收结构，其特征在于：所述换热器包括外壳(1)，且外壳(1)的两端均连接有端盖(2)，所述端盖(2)与外壳(1)之间围成的空间为介质腔，且所述介质腔与换热管(73)的端部对应，并与其连通；其中，所述换热管(73)内部低温介质的流动方向与其外部高温介质的流动方向相反。4.如权利要求1所述的一种余热吸收结构，其特征在于：两个所述管板(71)均安装在外壳(1)的内部，且分别位于管板(71)的两端；其中，所述外壳(1)的内壁开有弧形的引导槽，且引导槽与外壳(1)位于相邻两个阻隔板(72)之间，并与换热管(73)的外壁对应。5.如权利要求4所述的一种余热吸收结构，其特征在于：所述引导槽的一端与阻隔板(72)的缺口连通，且在高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈小刚，徐国华，沈海华，顾佳羽，
申请(专利权)人：常熟风范电力设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：