一种锅炉烟道气玻璃微珠换热器的制作方法

本发明属于烟气换热技术领域，结构类型为沉浸式蛇管换热器，具体涉及一种锅炉烟道气玻璃微球气液换热器。

背景技术：

目前，我公司海洋石油平台锅炉类设备没有烟气换热器，烟气直接排放将会浪费能源，理论上占总输入热量的10％～15％。现有烟气换热器多为管壳式结构，效率低，结构复杂，体积大，成本高，在空间受限条件下，无法安装使用，不适于海洋石油平台作业对空间的限制；若此烟气余热回收利用，将对我公司海洋石油平台节能减排具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种锅炉烟道气玻璃微球气液换热器，在换热腔内的底部铺设玻璃微球，换热管被埋入玻璃微球中，利用烟气的压力使玻璃微球沸腾，破坏换热管的边界层，增强对流换热效果，提高换热效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种锅炉烟道气玻璃微珠换热器，包括与锅炉顶部的一号烟囱相连接的烟管，所述烟管连接换热腔的底部，所述换热腔顶部设置有二号烟囱，所述换热腔内水平设置有支撑板，所述支撑板上均匀设置有配风嘴，每个所述配风嘴均与支撑板下部腔体相连通，所述配风嘴上设置有玻璃微球层，所述玻璃微球层上设置有换热管，且所述换热管下部分埋入玻璃微球内。

所述烟管的入口端设置有选风板，所述烟管和换热腔之间设置有鼓风机。

所述选风板的形状与一号烟囱横截面形状相同。

所述配风嘴设置为T型结构，包括连通筒，所述连通筒顶部设置有压帽，所述压帽和连通筒通过连接板相连接。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明中，锅炉烟囱顶端设置选风板，选风板位于烟管的入口端，烟管与换热腔连接，烟管与换热腔间设有鼓风机，通过选风板选择流向，经烟管进入换热腔的底部，烟气通过配风嘴，利用鼓风机增压，将覆盖在换热管上的玻璃微球吹起至沸腾状态，由于玻璃微球的沸腾，破坏了换热管的边界层，使边界层变薄，增加对流换热，提高换热效率；

(2)本发明中配风嘴设置为T型结构，可以避免杂质在配风嘴中沉积；

(3)本发明体积小，结构简单，成本低，可进行烟气余热回收利用，对海上平台锅炉类设备具有很好的节能减排作用，尤其适于海上平台空间受限处使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中换热管的结构示意图；

图3是本发明中配风嘴的仰视图；

图4是图3中A-A剖视图。

附图标记:1锅炉；2一号烟囱；3选风板；4烟管；5鼓风机；6换热腔；7二号烟囱；8换热管；9玻璃微球；10配风嘴；10-1连通筒；10-2压帽；10-3连接板；11支撑板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1至图4所示，本发明的一种锅炉烟道气玻璃微珠换热器，包括与锅炉1顶部的一号烟囱2相连接的烟管4，所述烟管4的入口端设置有选风板3，所述选风板3的形状与一号烟囱2横截面形状相同。所述烟管4的出口端连接换热腔6的底部，所述烟管4和换热腔6之间还设置有鼓风机5。所述换热腔6内水平设置有支撑板11，将换热腔6分为上下两部分，所述支撑板11上均匀设置有一层配风嘴10，每个所述配风嘴10均与支撑板11下部腔体相连通，所述配风嘴10设置为T型结构，包括连通筒10-1，所述连通筒10-1顶部设置有压帽10-2，所述压帽10-2和连通筒10-1通过连接板10-3相连接，该结构可以避免杂质在配风嘴10中沉积。所述配风嘴10上铺设有玻璃微球层，所述玻璃微珠9的直径为100-300微米，直径越小换热效果越好，但加工难度也会提高，根据实际工艺条件进行设计加工。所述玻璃微球层上设置有与外部连通的换热管8，且所述换热管8下部分埋入玻璃微球9内。所述换热腔6顶部设置有二号烟囱7。

烟气在鼓风机5的作用下，通过选风板3选择流向，进入烟管4，烟气经鼓风机5增压后，进入换热腔6下部腔体，烟气经配风嘴10将玻璃微球9吹起至沸腾状态，由于玻璃微球9的沸腾，破坏了换热管8的边界层，使边界层变薄，增加对流换热，提高换热效率，换热后的烟气经换热腔6顶部的二号烟囱7排出。

此发明结构简单，成本低，体积小，效率高，具有适于海洋石油平台受限空间的优点。该装置用于海洋石油平台锅炉类设备烟气余热回收利用，通过此套装置来解决海洋石油平台没有高效小型化烟气换热器的现状，对海上平台锅炉类设备节能减排具有重要意义。以下是一组普通沉浸式蛇管换热器与加入玻璃微球后的换热实验对比数据，见表1：

表1

尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。