一种盘管式烟气换热设备的制作方法

本实用新型涉及换热器领域，尤其是涉及一种盘管式烟气换热设备。

背景技术：

在我国的能源消费结构中，煤炭约占70％的份额，且煤炭消耗量逐年增加，截止年煤炭年消耗量已超过亿吨标准煤。电力行业中的燃煤电厂是煤炭消耗大户，主要以煤炭燃烧释放的热能作为能源来源。如何进一步提高燃煤电厂的能源利用效率是目前业界比较关注的热点。目前大部分燃煤电厂的排烟温度较高，受燃料特性改变和运行环境变化影响，大型燃煤锅炉的实际排烟温度一般为105～120℃，如果不进行余热回收利用，由排烟损失引起的能源浪费是显而易见的。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。现有的换热器内的气流流动不均匀，容易产生回流的现象，影响整体的工作效率，同时换热器内的热流受外界的气温的影响较大，产生不必要的浪费，成本较高，满足不了使用者的需求。另外现有的换热器的传热效率不高，热量损失较大，也是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述背景技术中的问题，提供了一种受外界的气温影响小，换热效率高，降温管道内的降温材料不会受污染的盘管式烟气换热设备。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种盘管式烟气换热设备，包括外壳体、内壳体、输送烟气的盘式管道、以及用于输送降温材料的降温管道，其特征在于，外壳体内设置内壳体，内壳体内设有盘式管道，盘式管道呈螺旋状盘旋设置，且贯穿内壳体，盘式管道与内壳体通过轴承一转动连接，盘式管道同轴设有降温管道，降温管道也呈螺旋状盘旋设置，且贯穿内壳体，降温管道与内壳体通过轴承二转动连接，盘式管道上设置有同轴的锥齿轮一，锥齿轮一上设置与其配合的锥齿轮二，锥齿轮二连接有驱动其转动的电机一，电机一通过固定支架与内壳体连接。

作为优选，轴承一包括内轴承一和外轴承一，外轴承一连接盘式管道，内轴承一为中空，内轴承一连接固定管一，固定管一与外壳体焊接或螺栓连接，连接部分上下分别设有进口阀一和出口阀一；轴承二包括内轴承二和外轴承二，轴承二的外轴承二连接降温管道，内轴承二为中空，内轴承二连接固定管二，固定管二与外壳体焊接或螺栓连接，连接部分分别设有进口阀二和出口阀二。

作为优选，盘式管道和降温管道之间连接有高频焊翅片。

作为优选，内壳体底部设有圆形滑轨，盘式管道、降温管道与圆形滑轨同圆心设置，盘式管道、降温管道与圆形滑轨之间分别设有支撑杆一和支撑杆二，支撑杆一一端与盘式管道焊接或螺栓连接，另一端与圆形滑轨滑动连接，支撑杆一设有多根，支撑杆二一端与降温管道焊接或螺栓连接，另一端与圆形滑轨滑动连接，支撑杆二设有多根。

作为优选，内壳体底端设有用于输入降温材料的进料口，顶端设有用于输出降温材料的出料口，进料口和出料口中分别设有控制阀一和控制阀二。

作为优选，出口阀一处设有温度传感器，内壳体内壁上设有报警器，外壳体的外壁上设有控制器，控制器与控制阀一、控制阀二、温度传感器、以及报警器电连接。

作为优选，外壳体与内壳体之间存在空隙，其内为真空或填充保温材料。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、作为换热装置的盘式管道与降温管道设置与密闭的内壳体中，并且外壳体与内壳体之间真空或填充保温材料，换热装置受外界的气温影响小；

2、输送高温烟气的盘式管道和输送降温材料的降温管道不是直接连接，烟气冷凝后产生的酸性物质腐蚀盘式管道后，降温管道中的降温材料也不会受到污染；

3、盘式管道和降温管道之间连接有高频焊翅片，加快了高温烟气与降温材料之间的热能传输效率；

4、盘式管道和降温管道进行转动，解决了内壳体内的空气靠近盘式管道的部分温度高，靠近降温管道的部分温度低，存在较大温差的问题，能有效延长换热设备的寿命；并且也能加快盘式管道和降温管道之间的热能传输速率；

5、支撑杆一和支撑杆二可分担盘式管道和降温管道的一部分重力，减少盘式管道、降温管道与内壳体连接处轴承所受重力，延长轴承的寿命；

6、出口阀一处设有温度传感器，所述内壳体内壁上设有报警器，外壳体的外壁上设有控制器，控制器与控制阀一、控制阀二、温度传感器、以及报警器电连接。当盘式管道中的烟气温度未降低到设定温度以下时，可及时提醒工作人员，并且快速降低烟气的温度，使之降低到设定温度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为固定支架、电机一、锥齿轮一与锥齿轮二的结构示意图；

图4为固定管一、盘式管道与轴承一的结构示意图；

图5为控制器控制流程图。

附图标记说明如下：1、进口阀一；2、圆形滑轨；3、支撑杆一；4、盘式管道；5、出口阀一；6、内壳体；7、外壳体；8、进料口；9、出料口；10、支撑杆二；11、高频焊翅片；12、进口阀二；13、电机一；14、锥齿轮一；15、锥齿轮二；16、降温管道；17、固定支架；18、出口阀二；19、固定管一；20、内轴承一；21、外轴承一；22、轴承一。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：

如图1～4所示，一种盘管式烟气换热设备，包括外壳体7、内壳体6、输送烟气的盘式管道4、以及用于输送降温材料的降温管道16，其特征在于，外壳体7内设置内壳体6，内壳体6内设有盘式管道4，盘式管道4呈螺旋状盘旋设置，且贯穿内壳体6，盘式管道4与内壳体6通过轴承一22转动连接，盘式管道4同轴设有降温管道16，降温管道16也呈螺旋状盘旋设置，且贯穿内壳体6，降温管道16与内壳体6通过轴承二转动连接，盘式管道4上设置有同轴的锥齿轮一14，锥齿轮一14上设置与其配合的锥齿轮二15，锥齿轮二15连接有驱动其转动的电机一13，电机一13通过固定支架17与内壳体6连接。作为换热装置的盘式管道4与降温管道16设置与密闭的内壳体6中，换热装置受外界的气温影响小，本实用新型换热设备内气流流动均匀。输送高温烟气的盘式管道4和输送降温材料的降温管道16不是直接连接，烟气冷凝后产生的酸性物质腐蚀盘式管道4后，降温管道16中的降温材料也不会受到污染。盘式管道4和降温管道16上分别设置有同轴的锥齿轮一14和锥齿轮三，内壳体6上设置有与锥齿轮一14和锥齿轮三分别配合的锥齿轮二15和锥齿轮四，锥齿轮二15和锥齿轮四分别与电机一13和电机二的输出轴连接。电机一14和电机二分别驱动锥齿轮三16和锥齿轮四转动，锥齿轮二15和锥齿轮四分别带动锥齿轮一14和锥齿轮三转动，盘式管道4和降温管道16进行转动，解决了内壳体6内的空气靠近盘式管道4的部分温度高，靠近降温管道16的部分温度低，存在较大温差的问题，能有效延长换热设备的寿命；并且也能加快盘式管道4和降温管道16之间的热能传输速率。

轴承一22包括内轴承一20和外轴承一21，外轴承一21连接盘式管道4，内轴承一20为中空，内轴承一20连接固定管一19，固定管一20与外壳体7焊接或螺栓连接，上下连接部分分别设有进口阀一1和出口阀一5；轴承二包括内轴承二和外轴承二，轴承二的外轴承二连接降温管道17，内轴承二为中空，内轴承二连接固定管二，固定管二与外壳体7焊接或螺栓连接，连接部分分别设有进口阀二12和出口阀二18。上述轴承一22和轴承二的设置，盘式管道4和降温管道16均可相对内壳体6进行转动。

盘式管道4和降温管道16之间连接有高频焊翅片11。盘式管道4和降温管道16之间连接有高频焊翅片12，加快了高温烟气与降温材料之间的热能传输效率。

内壳体6底部设有圆形滑轨2，盘式管道4、降温管道16与圆形滑轨2同圆心设置，盘式管道4、降温管道16与圆形滑轨2之间分别设有支撑杆一3和支撑杆二10，支撑杆一3一端与盘式管道4焊接或螺栓连接，另一端与圆形滑轨滑动连接，支撑杆一3设有多根，支撑杆二10一端与降温管道16焊接或螺栓连接，另一端与圆形滑轨2滑动连接，支撑杆二10设有多根。随着盘式管道4与降温管道16的转动，支撑杆一3和支撑杆二10沿着圆形滑轨进行转动，支撑杆一3和支撑杆二10可分担盘式管道4和降温管道16的一部分重力，减少盘式管道4、降温管道16与内壳体6连接处轴承所受重力，延长轴承的寿命。

实施例2：

其他结构与实施例1相同，降温管道16上设置有同轴的锥齿轮三，锥齿轮三上设置与其配合的锥齿轮四，锥齿轮四连接有驱动其转动的电机二，电机二通过固定架与内壳体6连接。

实施例3：

如图1～5所示，一种盘管式烟气换热设备，包括外壳体7、内壳体6、输送烟气的盘式管道4、以及用于输送降温材料的降温管道16，其特征在于，外壳体7内设置内壳体6，内壳体6内设有盘式管道4，盘式管道4呈螺旋状盘旋设置，且贯穿内壳体6，盘式管道4与内壳体6通过轴承一22转动连接，盘式管道4同轴设有降温管道16，降温管道16也呈螺旋状盘旋设置，且贯穿内壳体6，降温管道16与内壳体6通过轴承二转动连接，盘式管道4上设置有同轴的锥齿轮一14，锥齿轮一14上设置与其配合的锥齿轮二15，锥齿轮二15连接有驱动其转动的电机一13，电机一13通过固定支架17与内壳体6连接。降温管道16上设置有同轴的锥齿轮三，锥齿轮三上设置与其配合的锥齿轮四，锥齿轮四连接有驱动其转动的电机二，电机二通过固定架与内壳体6连接。作为换热装置的盘式管道4与降温管道16设置与密闭的内壳体6中，换热装置受外界的气温影响小，本实用新型换热设备内气流流动均匀。输送高温烟气的盘式管道4和输送降温材料的降温管道16不是直接连接，烟气冷凝后产生的酸性物质腐蚀盘式管道4后，降温管道16中的降温材料也不会受到污染。盘式管道4和降温管道16上分别设置有同轴的锥齿轮一14和锥齿轮三，内壳体6上设置有与锥齿轮一14和锥齿轮三分别配合的锥齿轮二15和锥齿轮四，锥齿轮二15和锥齿轮四分别与电机一13和电机二的输出轴连接。电机一14和电机二分别驱动锥齿轮三16和锥齿轮四转动，锥齿轮二15和锥齿轮四分别带动锥齿轮一14和锥齿轮三转动，盘式管道4和降温管道16进行转动，解决了内壳体6内的空气靠近盘式管道4的部分温度高，靠近降温管道16的部分温度低，存在较大温差的问题，能有效延长换热设备的寿命；并且也能加快盘式管道4和降温管道16之间的热能传输速率。

轴承一22包括内轴承一20和外轴承一21，外轴承一21连接盘式管道4，内轴承一20为中空，内轴承一20连接固定管一19，固定管一20与外壳体7焊接或螺栓连接，上下连接部分分别设有进口阀一1和出口阀一5；轴承二包括内轴承二和外轴承二，轴承二的外轴承二连接降温管道17，内轴承二为中空，内轴承二连接固定管二，固定管二与外壳体7焊接或螺栓连接，连接部分分别设有进口阀二12和出口阀二18。上述轴承一22和轴承二的设置，盘式管道4和降温管道16均可相对内壳体6进行转动。

盘式管道4和降温管道16之间连接有高频焊翅片11。盘式管道4和降温管道16之间连接有高频焊翅片12，加快了高温烟气与降温材料之间的热能传输效率。

内壳体6底部设有圆形滑轨2，盘式管道4、降温管道16与圆形滑轨2同圆心设置，盘式管道4、降温管道16与圆形滑轨2之间分别设有支撑杆一3和支撑杆二10，支撑杆一3一端与盘式管道4焊接或螺栓连接，另一端与圆形滑轨滑动连接，支撑杆一3设有多根，支撑杆二10一端与降温管道16焊接或螺栓连接，另一端与圆形滑轨2滑动连接，支撑杆二10设有多根。随着盘式管道4与降温管道16的转动，支撑杆一3和支撑杆二10沿着圆形滑轨进行转动，支撑杆一3和支撑杆二10可分担盘式管道4和降温管道16的一部分重力，减少盘式管道4、降温管道16与内壳体6连接处轴承所受重力，延长轴承的寿命。

内壳体6底端设有用于输入降温材料的进料口8，顶端设有用于输出降温材料的出料口9，进料口8和出料口9中分别设有控制阀一和控制阀二。当工作人员发现从出口阀一5出来的烟气温度仍较高时，打开进料口8的控制阀一和出料口9的控制阀二，从进料口8中通入降温材料，快速降低盘式管道4中烟气的温度。

出口阀一5处设有温度传感器，内壳体6内壁上设有报警器，外壳体7的外壁上设有控制器，控制器与控制阀一、控制阀二、温度传感器、以及报警器电连接。当温度传感器测得的温度高于设定的温度，温度传感器将信息传输给控制器，控制器控制报警器工作，提醒工作人员盘式管道4输出的烟气温度过高。同时，控制器控制进料口8中的控制阀一和出料口9中的控制阀二打开，降温材料通入内壳体6，快速降低盘式管道4中烟气的温度。

外壳体7与内壳体6之间存在空隙，其内为真空或填充保温材料。可降低本实用新型换热设备与外界的热交换速率，减少热量的损失。

工作原理：

如图1～5所示，高温烟气从进口阀一1通入盘式管道4，从出口阀一5输出，降温材料从进口阀二12通入降温管道16，从出口阀二18输出。电机一13和电机二分别驱动锥齿轮二15和锥齿轮四转动，锥齿轮二15和锥齿轮四分别带动锥齿轮一14和锥齿轮三转动，盘式管道4和降温管道16进行转动。随着盘式管道4与降温管道16的转动，支撑杆一3和支撑杆二10沿着圆形滑轨2进行转动，支撑杆一3和支撑杆二10可分担盘式管道4和降温管道16的一部分重力，减少盘式管道4、降温管道16与内壳体6连接处轴承所受重力。当温度传感器测得的温度高于设定的温度，温度传感器将信息传输给控制器，控制器控制报警器工作，提醒工作人员盘式管道4输出的烟气温度过高。同时，控制器控制进料口8的控制阀一和出料口9的控制阀二打开，降温材料通入内壳体6，快速降低盘式管道4中烟气的温度。以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。