本发明专利技术公开了一种谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器，包括换热器本体，其包括圆筒形壳体以及焊接在其上下沿的上、下管板，在上、下管板上对应开设有沿周向环形均布的通孔，排列在圆筒形壳体内的换热纵管束上端自上管板的通孔伸出并与其密封焊接，下端自下管板的通孔伸出并与其密封焊接；壳体内侧壁上两面对称、上下交错设置有拱高小于圆筒形壳体半径的隔板，隔板上开设有通孔；在圆筒形壳体侧壁上的上下端分别开设有烟气入口和烟气出口。本发明专利技术采用周向对称式加隔板的形式，烟气在壳体内流动放热，冷空气在纵管内逆向流动吸热，强化了辐射换热条件。以圆筒形壳体取代长方体型式，换热纵管周向对称分布，可减小换热死角，利于换热纵管均匀受热。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器，包括换热器本体，其包括圆筒形壳体以及焊接在其上下沿的上、下管板，在上、下管板上对应开设有沿周向环形均布的通孔，排列在圆筒形壳体内的换热纵管束上端自上管板的通孔伸出并与其密封焊接，下端自下管板的通孔伸出并与其密封焊接；壳体内侧壁上两面对称、上下交错设置有拱高小于圆筒形壳体半径的隔板，隔板上开设有通孔；在圆筒形壳体侧壁上的上下端分别开设有烟气入口和烟气出口。本专利技术采用周向对称式加隔板的形式，烟气在壳体内流动放热，冷空气在纵管内逆向流动吸热，强化了辐射换热条件。以圆筒形壳体取代长方体型式，换热纵管周向对称分布，可减小换热死角，利于换热纵管均匀受热。【专利说明】一种谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器
本专利技术涉及换热器，尤其是涉及一种谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器。
技术介绍
粮食干燥是根据粮食平衡水分的原理，将粮食放在相对湿度低的空气(干燥介质)中，使粮食放出水分而干燥。常温下粮食放出水分的速度很慢，因此，要提高粮食和干燥介质的温度，降低干燥介质的相对湿度，增加干燥介质的流速，以加速粮食中水分的蒸发和干燥。在热力对流式烘干机中，是用加热空气(或烟道气)作为载体，供给粮食升温及水蒸气蒸发所需热量，并将蒸发出的水分带走。即加热空气作为介质兼具载热体与载湿体的作用。在热力传导式、幅射式或高频电流式烘干机中，是通过传导、幅射或高频电场来供给粮食升温和水分蒸发所需热量，并另外通入空气(或加热空气)来带走粮食蒸发出来的水分。目前，在谷物干燥用的锅炉中，用锅炉烟道气加热空气时，换热器采用烟气走管程，空气走壳程的流动模式，并在壳侧布置折流板来控制空气的流向，使其横向冲刷烟气管道。这种烟气在管内流动放热的方式属于传统的烟管式锅炉所用的换热模式，该方式有利于烟气与空气以对流换热的方式进行能量交换。但是，在换热器工作的温度范围中，换热器出口的热空气温度范围为83-87°C，烟气离开换热器时的温度约85°C左右，烟气温度在85-350°C之间，在这一温度水平下，辐射换热量远高于对流换热，而烟气走管程的换热器型式限制了辐射换热量的提高。所以在实际应用中，通常采用密排的对流管束，即通过增加换热面积的方式来改善烟气-空气间的热交换。这种做法要求换热器有较大的体积来容纳较多的管束，不仅耗费材料，且由于隔板尺寸大，易产生气流旋涡和换热死角，流动阻力也大，无法从本质上提高辐射换热量。
技术实现思路
·本专利技术的目的在于提供一种体积紧凑、传热效率高的谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器。为实现上述目的，本专利技术可采取下述技术方案: 本专利技术所述的谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器，包括换热器本体，所述换热器本体包括圆筒形壳体以及焊接在所述圆筒形壳体上下沿的上管板和下管板，所述上管板和下管板上对应开设有沿周向环形均布的通孔，排列设置在所述圆筒形壳体内的换热纵管束的每根换热纵管的上端自所述上管板的对应通孔延伸出并与所述上管板形成密封固定连接，其下端自所述下管板的对应通孔延伸出并与所述下管板形成密封固定连接；在所述圆筒形壳体内侧壁上两面对称、上下交错水平设置有多个拱高小于所述圆筒形壳体半径的圆弧形隔板，所述圆弧形隔板上开设有与换热纵管束相对应的通孔；在靠近上管板的圆筒形壳体的侧壁上开设有烟气入口，在靠近下管板的圆筒形壳体的侧壁上开设有烟气出口。所述圆弧形隔板的拱高h <圆筒形壳体半径的90%。设置在所述圆筒形壳体同侧内壁上的相邻两圆弧形隔板之间的距离≤ 500mm。所述烟气入口和烟气出口分别开设在所述圆筒形壳体的相对侧壁上。本专利技术的优点在于可增加换热器的辐射换热量及总换热量，提高烟气-空气换热器的传热效率，以较少的传热面积实现同等热量传递，减少换热器单位传热量的金属耗量和流动耗功。本专利技术采用周向对称式加隔板的管壳式烟气-空气换热器，烟气在壳体内管道外流动放热，冷空气在纵管内逆向流动吸热，烟气在管外空间流动，强化了辐射换热条件。设置圆弧形隔板的目的是引导烟气流向，延长烟气在换热器中的停留时间，而非传统壳管换热器为增强管外气体对管束的横向冲刷以强化对流换热作用，因此隔板的尺寸有异于常规模式，其宽度均小于壳体半径，分布密度约比常规模式高一倍以上，采用交叉通透式布置，每一隔板与对侧相邻隔板形成的烟气流道尺寸较大，有利于减少流动阻力。以圆筒形壳体取代谷物干燥锅炉常用的长方体型式，同时换热纵管采用周向对称分布，可以减小换热死角，有利于各换热纵管的均匀受热。本专利技术所述的换热器与同规格的传统结构的CEN 1120-1.5-114-2.5/41-1 I换热器相比，各性能参数对比如下:【权利要求】1.一种谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器，包括换热器本体，其特征在于:所述换热器本体包括圆筒形壳体(I)以及焊接在所述圆筒形壳体(I)上下沿的上管板(2)和下管板(3)，所述上管板(2)和下管板(3)上对应开设有沿周向环形均布的通孔(4)，排列设置在所述圆筒形壳体(I)内的换热纵管束的每根换热纵管(5)的上端自所述上管板(2)的对应通孔延伸出并与所述上管板形成密封固定连接，其下端自所述下管板(3)的对应通孔延伸出并与所述下管板形成密封固定连接；在所述圆筒形壳体内侧壁上两面对称、上下交错水平设置有多个拱高小于所述圆筒形壳体半径的圆弧形隔板(6)，所述圆弧形隔板(6)上开设有与换热纵管束相对应的通孔；在靠近上管板的圆筒形壳体的侧壁上开设有烟气入口(7),在靠近下管板的圆筒形壳体的侧壁上开设有烟气出口(8)。2.根据权利要求1所述的谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器，其特征在于:所述圆弧形隔板(6)的拱高h <圆筒形壳体(I)半径的90%。3.根据权利要求1所述的谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器，其特征在于:设置在所述圆筒形壳体同侧内壁上的相邻两圆弧形隔板(6)之间的距离> 500mm。4.根据权利要求1所述的谷物干燥用小型锅炉烟气-空气换热器，其特征在于:所述烟气入口(7)和烟气出口(8)分别开设在所述圆筒形壳体(I)的相对侧壁上。【文档编号】F28F9/24GK103673688SQ201310651577【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日 【专利技术者】陈雁, 孙德胜, 王海霞, 赵晴, 毕文峰, 武文斌, 刘起霞, 王海涛 申请人:河南工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种谷物干燥用小型锅炉烟气‑空气换热器，包括换热器本体，其特征在于：所述换热器本体包括圆筒形壳体（1）以及焊接在所述圆筒形壳体（1）上下沿的上管板（2）和下管板（3），所述上管板（2）和下管板（3）上对应开设有沿周向环形均布的通孔（4），排列设置在所述圆筒形壳体（1）内的换热纵管束的每根换热纵管（5）的上端自所述上管板（2）的对应通孔延伸出并与所述上管板形成密封固定连接，其下端自所述下管板（3）的对应通孔延伸出并与所述下管板形成密封固定连接；在所述圆筒形壳体内侧壁上两面对称、上下交错水平设置有多个拱高小于所述圆筒形壳体半径的圆弧形隔板（6），所述圆弧形隔板（6）上开设有与换热纵管束相对应的通孔；在靠近上管板的圆筒形壳体的侧壁上开设有烟气入口（7），在靠近下管板的圆筒形壳体的侧壁上开设有烟气出口（8）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雁，孙德胜，王海霞，赵晴，毕文峰，武文斌，刘起霞，王海涛，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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