高温矿渣径向热管型蒸发器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高温矿渣径向热管型蒸发器，属于余热回收利用技术领域。
【背景技术】
[0002]据申请人了解，在工业生产中，固体颗粒经常是企业的产品或副产品，一般从液态到固态成型的产品或副产品生产过程中都伴有高温特征，一般通过水或空气冷却到常温。
[0003]在有色冶金、电力、硫铁矿制酸，炼铁等行业的矿渣一般排出温度在800°C以上，目前比较多的采用水冷方式进行冷却，如电力行业的滚筒水冷设备以及炼铁高炉冲渣水冷却设备等，但是均存在水资源浪费以及热量不能充分利用的问题。亟需研制出能用于回收高温矿渣余热的蒸发器。
[0004]经检索发现，申请号200920045972.7授权公告号CN201407645Y名称《径向热管省煤器》的中国实用新型专利中采用了径向热管，该部件为独立安装，可单独进行更换。然而，这并不能解决热管磨损的问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术存在的问题，提供一种高温矿渣径向热管型蒸发器，不仅热管可单独工作，还能有效防止磨损。
[0006]本发明解决其技术问题的技术方案如下:
[0007]一种高温矿渣径向热管型蒸发器，包括壳体，壳体顶部具有矿渣入口、底部具有矿渣出口，壳体中部设有一组横向布置的径向热管，径向热管的一端为工质入口、另一端为工质出口 ；还包括汽包，汽包具有上升管路和下降管路，上升管路与径向热管的工质出口连通，下降管路与径向热管的工质入口连通；径向热管上方分别设有呈“V”字形的耐磨板，耐磨板的开口朝向对应的径向热管，耐磨板的开口角度为60° — 100°，耐磨板在垂直方向完全覆盖对应径向热管，耐磨板的最低下边缘与对应径向热管中心轴的垂向距离是该径向热管外径的1.0 — 1.5倍；在同一水平高度上，相邻径向热管的间距大于径向热管外径的三分之一。
[0008]该结构中，一方面采用能单独工作的径向热管，不会因某根热管的损坏而影响整个设备的工作；另一方面采用“V”字形耐磨板，并优化耐磨板的结构和安置位置、以及相邻径向热管的间距，既能起到缓冲作用，防止热管因直接与带有一定速度的高温矿渣碰撞而较快磨损，又能确保热管与高温矿渣有效接触，避免因加入耐磨板而导致换热效果明显降低。
[0009]本发明进一步完善的技术方案如下:
[0010]优选地，耐磨板的“V”字形为轴对称图形，其对称轴与对应径向热管的中心轴相交；耐磨板的开口宽度为对应径向热管外径的1.0 - 1.5倍。这样可起到更好地缓冲作用，并实现更好地换热效果。
[0011]优选地，径向热管分布成若干径向热管组；径向热管组由至少两根径向热管以及弯头构成，上级径向热管位置低于下级径向热管，上级径向热管的工质出口经弯头与下级径向热管的工质入口密封连通，最上级径向热管的工质入口作为径向热管组的总工质入口，最下级径向热管的工质出口作为径向热管组的总工质出口，总工质入口与下降管路连通，总工质出口与上升管路连通；工质为水；汽包所处高度高于所有径向热管组所处高度。采用该优选结构后，仅凭各径向热管组即可确保工质的循环运行，无需任何额外的循环动力。
[0012]更优选地，还包括第一、第二垂向圆管；径向热管组的总工质入口分别与第一垂向圆管的侧壁连通，第一垂向圆管顶部封口、底部与下降管路连通；径向热管组的总工质出口分别与第二垂向圆管的侧壁连通，第二垂向圆管底部封口、顶部与上升管路连通。这样可以更好地促进工质循环顺利进行。
[0013]更优选地，弯头、总工质入口、总工质出口分别位于壳体外侧。这样，在需要切断某径向热管组时，可在壳体外侧切断该径向热管组即可停止其工作。
[0014]优选地，径向热管由内管和外管套设而成，内管和外管之间的夹层内设有换热介质。
[0015]优选地，径向热管在壳体内分布成若干排，相邻两排径向热管对齐分布或交错分布。
[0016]优选地，径向热管外侧设有若干换热翅片。
[0017]优选地，耐磨板的材质为耐磨铸铁。
[0018]本发明可回收利用高温矿渣余热；采用径向热管作为传热元件，同时采用了特定的耐磨结构，不仅热管可单独工作，还能有效防止磨损。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例的结构示意图。图中箭头为矿渣运动方向。
[0020]图2为图1实施例耐磨板和径向热管的布置示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
[0022]实施例
[0023]如图1至图2所示，本实施例的高温矿渣径向热管型蒸发器包括壳体1，壳体I顶部具有矿渣入口 2、底部具有矿渣出口 3，壳体I中部设有一组横向布置的径向热管4，径向热管4的一端为工质入口、另一端为工质出口 ；还包括汽包5，汽包5具有上升管路6和下降管路7，上升管路6与径向热管4的工质出口连通，下降管路7与径向热管4的工质入口连通；径向热管4上方分别设有呈“V”字形的耐磨板8，耐磨板8的开口朝向对应的径向热管4，耐磨板8的开口角度Θ为60° — 100°，耐磨板8在垂直方向完全覆盖对应径向热管4，耐磨板8的最低下边缘与对应径向热管4中心轴的垂向距离b是该径向热管4外径的1.0 — 1.5倍；在同一水平高度上，相邻径向热管4的间距大于径向热管4外径的三分之一。同时，耐磨板8的“V”字形为轴对称图形，其对称轴与对应径向热管4的中心轴相交；耐磨板8的开口宽度a为对应径向热管4外径的1.0 — 1.5倍。
[0024]需要说明的是，申请人在研宄时发现，虽然耐磨板的加入能避免热管的直接磨损，但是这也势必会减少热管顶部与矿渣的接触，从而损失换热效率。申请人在深入地反复实践研宄后发现，需要对耐磨板的结构、安置位置、以及热管间距同时进行优化，才能在避免热管磨损和确保换热效率之间取得兼顾的平衡点，这不仅涉及到耐磨板对矿渣降落速度的减缓程度，还涉及到耐磨板阻挡矿渣后对相邻热管与矿渣接触程度的