一种销钉套管喷流换热器的制作方法

本实用新型涉及高温烟气余热回收技术领域，尤其适用于含尘含油高温烟气环境，具体是一种销钉套管喷流换热器。

背景技术：

在工业生产过程中，节约能源不仅可以直接带来能源方面的经济效益，同时还可以大大减少耗能过程中给环境造成的污染。近年来，随着强化传热技术的迅速发展和应用，在能源的开发利用、节约及环保方面起着越来越重要的作用。各种新型的强化换热设备不断应用到石化、冶金、轻工等各个工业领域。但在工业生产中多数高温烟气含有大量的灰尘，而且受后面引风机的限制，要求采用的余热回收换热器必须是高效热交换器。现有的各种换热器，如列管、翅片管、热管等高效紧凑型的换热器都由于结构上或者是热侧流动阻力太大等原因，从而无法适用于粉尘含量高的高温工业烟气的冷却。比如热管等很多高效换热器采用翅片增加传热面，以提高换热效率，但是，翅片增加了流体的阻力，而且灰尘很容易沉积在翅片的间隙之间，降低传热效率，甚至造成高温烟气通道堵塞。因此，翅片式热交换器不适于粉尘含量高的高温烟气的余热回收。为了解决烟气侧容易灰堵的问题，需要选择结构紧凑、高效换热、热侧阻力小、防结垢、防积灰型换热器，烟气和换热介质都要快速通过换热器且能最大限度回收烟气余热。

技术实现要素：

本实用新型目的是旨在提供了一种具有安全可靠、适应性强、长期耐用、换热效率高、结构简单而且具有防垢、防灰和自洁的特点，尤其适用于含油性灰尘的高温烟气、焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气等余热回收的换热器。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种销钉套管喷流换热器，包括壳体、销钉套管、内套管，壳体侧壁上设置有氮气进气口、氮气出气口，内套管位于销钉套管的内部，且内套管的一端封死，另一端与氮气进气口连通，内套管管壁上设置有通孔；销钉套管位于壳体内部，销钉套管的一端与氮气出气口连通，另一端与内套管外壁封死。

采用上述技术方案的实用新型，低温的氮气从氮气进气口进入到内套管，通过通孔喷射出来，与销钉套管内壁碰撞强化换热，销钉套管外壁基于销钉与高温烟气形成紊流碰撞并增大换热面积形成强化换热，从而提高换热效率，换热后的氮气再通过氮气出气口排出。由于销钉套管外壁与高温烟气形成紊流碰撞，致使气体中的粉尘不易聚集在销钉套管的外表面上，从而达到防垢、防灰和自洁的效果。

进一步限定，销钉套管外壁布满销钉状凸起。

在销钉套管的外壁上设置凸起，使得热源形成紊流或湍流强化换热，内壁通过喷流碰撞强化换热，从而达到高效换热之目的。

进一步限定，内套管管壁上的通孔的直径从靠近氮气进气口的那一端开始逐渐减小。

进一步限定，销钉套管个数至少为一个，每一销钉套管内部都设置有内套管，且销钉套管采用单排排列在壳体内部。

进一步限定，销钉套管个数至少为一个，每一销钉套管内部都设置有内套管，且销钉套管采用多排且错位式的排列方式排列在壳体内部。

进一步限定，销钉套管喷流换热器还包括与氮气进气口连通的氮气进口集箱、与氮气出气口连通的氮气出口集箱。

通过氮气进口集箱、氮气出口集箱来进行氮气供给和回收，便于控制每一个氮气进气口的压力。

进一步限定，壳体包括进口和出口，进口和出口上均装有远传测温热电偶，壳体外还包裹有一层保温层。

进一步限定，氮气进口集箱、氮气出口集箱内部均设置有远传测温热电偶和压力传感器。

在进口和出口上都设置远传测温热电偶，方便技术人员根据测得的温度来调整氮气的压力和流量。

销钉套管外表面与高温烟气接触，通过销钉使烟气形成紊流并增大换热面积强化传热效果；销钉套管内表面与低温氮气接触，通过氮气垂直表面喷流形成紊流和撞击强化传热效果；所述的内套管一端封死，管壁四周有经过计算的不规则的小孔。本换热器基于销钉和喷流两大强化换热技术综合应用，具有安全可靠、适应性强、长期耐用、换热效率高、结构简单、设备重量轻、烟气阻力小而且销钉套管具有防垢、防灰和自洁的特点，尤其适用于含油性灰尘的高温烟气、焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气等的余热回收。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型一种销钉套管喷流换热器的示意图；

主要元件符号说明如下：

壳体1，氮气进气口11，氮气出气口12，进口13，出口14，销钉套管2，凸起21，内套管3，通孔31，氮气进口集箱4，氮气出口集箱5。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1所示，一种销钉套管喷流换热器，包括壳体1、销钉套管2、内套管3，壳体1侧壁上设置有氮气进气口11、氮气出气口12，内套管3位于销钉套管2的内部，且内套管3的一端封死，另一端与氮气进气口11连通，内套管3管壁上设置有通孔31；销钉套管2位于壳体1内部，销钉套管2的一端与氮气出气口12连通，另一端与内套管3外壁封死。

优选实施方案中，内套管3管壁上的通孔31的直径从靠近氮气进气口11的那一端开始逐渐减小。

优选实施方案中，销钉套管2外壁布满销钉状凸起21。

优选实施方案中，销钉套管2个数至少为一个，每一销钉套管2内部都设置有内套管3，且销钉套管2采用单排排列在壳体1内部。

优选实施方案中，销钉套管2个数至少为一个，每一销钉套管2内部都设置有内套管3，且销钉套管2采用多排且错位式的排列方式排列在壳体1内部。

优选实施方案中，销钉套管喷流换热器还包括与氮气进气口11连通的氮气进口集箱4、与氮气出气口12连通的氮气出口集箱5。

优选实施方案中，壳体1包括进口13和出口14，进口13和出口14上均装有远传测温热电偶，壳体1外还包裹有一层保温层。

使用时，优选实施方案中，氮气进口集箱4、氮气出口集箱5内部均设置有远传测温热电偶和压力传感器。

使用时，先将壳体1的进口13与高温烟气进口连接，出口14与低温烟气出口连接；根据远传测温热电偶测得的烟气的温度来调整氮气进口集箱4、氮气出口集箱5的压力和流量，低温氮气通过氮气进气口11进入到内套管3，通过内套管3上的通孔喷射出来，与销钉套管2的内壁发生碰撞强化换热；同时销钉套管2外壁上的销钉状的凸起使得热源形成紊流或湍流强化换热，从而达到高效换热、防垢、防灰的目的。换热后的氮气再通过氮气出气口12进入到氮气出口集箱5，最后排出换热器。

以上对本实用新型提供的一种销钉套管2喷流换热器进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。