[其他]復(fù)合式金屬換熱器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85203569
• 申請(qǐng)日: 1985-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85203569U
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫昌楷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連重型機(jī)器廠
• 主分類(lèi)號(hào): F28F1/42
• 分類(lèi)號(hào): F28F1/42;F28D21/00
• 代理公司: 大連市專(zhuān)利服務(wù)中心
• 代理人: 史衛(wèi)義

復(fù)合式金屬換熱器是直接回收工業(yè)爐窯排出的高溫?zé)煔馑鶐ё叩拇罅课锢盹@熱，予熱供燃燒用的空氣或氣體燃料，使廢熱回收再生重新輸入爐內(nèi)的一種新型的熱交換裝置。

一般高中溫火焰爐，煙氣所帶走的熱量約占爐子熱支出的40～60％。在各種爐窯煙氣廢熱回收裝置中，通常以煙氣顯熱直接予熱燃燒用空氣，或空氣與氣體燃料同時(shí)予熱。目前，工業(yè)爐窯采用的金屬換熱器按其結(jié)構(gòu)或換熱方式分為：圓筒輻射換熱器；管狀對(duì)流換熱器；內(nèi)外帶有筋片鑄件單元組合換熱器；管狀加隔板型換熱器；噴流換熱器等，這些換熱器按介質(zhì)流程均為一種結(jié)構(gòu)形式，不適應(yīng)介質(zhì)在交換過(guò)程中溫度變化而改變其傳熱方式的要求，也難使換熱器兩側(cè)的給熱系數(shù)達(dá)到最佳值，介質(zhì)的予熱效果不理想。另外，換熱器單一的結(jié)構(gòu)形式，使得其各部分受熱及熱沖擊不均，產(chǎn)生的熱應(yīng)力使換熱器遭到破壞。上述各種換熱器體積龐大，造價(jià)高，安裝不方便。

本復(fù)合式金屬換熱器克服了上述換熱器存在的缺點(diǎn)，利用復(fù)合結(jié)構(gòu)形式，使得介質(zhì)在各種溫度狀態(tài)下充分進(jìn)行輻射、對(duì)流及傳導(dǎo)換熱，提高綜合換熱系數(shù)，達(dá)到了高效傳熱的目的，提高了爐窯的熱效率。

本實(shí)用新型根據(jù)介質(zhì)溫度不同，其傳熱方式也隨之改變的原理，在結(jié)構(gòu)上采用復(fù)合結(jié)構(gòu)形式以適應(yīng)傳熱方式改變的要求。復(fù)合式金屬換熱器的具體結(jié)構(gòu)是把一端噴流管式換熱器〔7〕套插在圓筒輻射換熱器〔8〕的上部，并與之構(gòu)成一體，二者間由均布的90度彎頭〔4〕串聯(lián)相接。也可根據(jù)需要不加彎頭，用圓筒輻射換熱器和端噴流套管式換熱器分別予熱兩種不同的氣體介質(zhì)。復(fù)合式金屬換熱器的下部留有足夠空間，以滿足高溫?zé)煔廨椛鋼Q熱。圓筒輻射換熱器〔8〕的內(nèi)、外壁間焊有大量密集排列的筋片〔5〕，其內(nèi)套筒的內(nèi)壁上部和端噴流套管式換熱器的外壁表面焊有大量密集排列的筋片〔6a〕〔6b〕，兩者對(duì)應(yīng)交錯(cuò)。所有筋片是用來(lái)增加介質(zhì)換熱面積，改變介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)。該換熱器帶有排煙罩〔1〕，罩內(nèi)有連通空氣介質(zhì)入口〔3〕的噴射器〔2〕，噴射器〔2〕的排煙能力由閘閥〔10〕控制。予熱介質(zhì)出口〔9〕可與燒嘴直接相連接。

本實(shí)用新型所用材質(zhì)按其各部位所處溫度不同，采用耐熱鋼、不銹鋼、普碳鋼分別焊制，最終組裝焊接為一體，制成復(fù)合式金屬換熱器（如圖一）。焊接過(guò)程采用標(biāo)準(zhǔn)焊縫密封焊接，換熱器由300－3000標(biāo)米³／時(shí)為五種規(guī)格。

圖一是復(fù)合式金屬換熱器結(jié)構(gòu)縱剖面圖。

圖二是復(fù)合式金屬換熱器的具體實(shí)施例。

本復(fù)合式金屬換熱器考慮到介質(zhì)流程溫度的變化而引起的傳熱方式的改變，采用合理的結(jié)構(gòu)形式，大大提高予熱介質(zhì)的予熱溫度，下表是實(shí)際測(cè)得的結(jié)果。

本換熱器空氣阻力損失為120－140mmH₂O，噴射煙氣用的鼓風(fēng)量約占燃燒空氣量的1／4－1／5。本換熱器使用壽命大于現(xiàn)有同樣材質(zhì)各種單一結(jié)構(gòu)形式的金屬換熱器，并且其結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，安裝使用方便，比同樣性能的換熱器可節(jié)省材料一半，大大降低了產(chǎn)品造價(jià)。

帶有一個(gè)或兩個(gè)燒嘴的復(fù)合式金屬換熱器與循環(huán)氣流爐型，如U型焰或熱爐底，熱爐頂、熱爐壁等回?zé)熜问较嘟Y(jié)合，使出爐煙氣直接進(jìn)入換熱器，予熱后的介質(zhì)直接通過(guò)燒嘴供入爐內(nèi)燃燒，圖二為復(fù)合式金屬換熱器在鍛造加熱爐具體應(yīng)用例。圖中〔11〕復(fù)合式金屬換熱器；〔12〕燒嘴；〔13〕下排煙循環(huán)氣流加熱爐。實(shí)踐證明，該爐體結(jié)構(gòu)合理，節(jié)能效果十分顯著。用噴射排煙可控制空氣予熱溫度和爐膛壓力。空氣閥門(mén)最好設(shè)于換熱器前，以便同時(shí)調(diào)整風(fēng)量與噴射排煙能力。