专利名称：辐射管换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种辐射管换热器，特别是一种助燃空气预热换热器。
技术背景对于现有工业燃烧系统中的工业炉用换热器，换热效率较低，换热器自身表面温 度较高，需要额外铺设绝热材料。由于炉腔内的容积所限，换热面积不够大，导致换热器排 放的烟气温度较高，对热量的损失较大。换热器的压损较大，需要选择大功率助燃风机来克 服相应的阻力，造成助燃风机的耗电量增加。发明内容为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于工业炉的辐射管换 热器，它能够增加换热面积，提高换热效率，能够把常温助燃空气从室温预热到550摄氏度 或者更高，实现工业炉的节能降耗，减少对环境的热污染。本实用新型解决技术问题采用如下技术方案辐射管换热器，包括换热器片以及与所述换热器片连接的换热管，所述换热管自 内而外设有内套管、中层烟气管和外套管，所述内套管的一端延伸至所述换热器片的内腔， 另一端与外套管的内腔相通；所述中层烟气管的一端延伸至所述换热器片的内腔口部，另 一端径向连通有排气管，在接近换热器片的外套管的一端径向连通有进风管。所述外套管的中部设有一段外套管波纹管；在远离换热器片的内套管的一端设置 有内套管波纹管。所述内套管上设置有内套管加强筋；所述中层烟气管上设置有支撑筋。与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在对于现有工业燃烧系统中的工业炉用换热器，本实用新型辐射管换热器能够有效 降低烟气排放温度，换热器的外表面温度低于80摄氏度，不需要额外的保温材料来隔热。 进风管和排气管错位设置，延长了冷、热气的热交换时间，增加了其换热面积，把烟气中的 热量通过热量交换传递给助燃常温空气，既降低了烟气排放的温度，又提高了助燃空气的 温度，换热效率可以提高20%至40%。辐射管换热器的压损控制在18%以内，使用普通的 助燃风机就可以实现正常运转。
图1为本实用新型的结构示意图，图中箭头所示为助燃空气的流向；图IA为图1 的A部放大图。图中标号1换热器片，3内套管，4连接法兰，5中层烟气管，6内套管加强筋，8外 套管波纹管，9支撑筋，10排气管，11内套管波纹管，12外套管封头，15进风管，16外套管。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
实施例结合图1，本实施例的辐射管换热器，包括整体铸造的翅形换热器片1以 及与换热器片1连接的换热管，换热管自内而外设有内套管3、中层烟气管5和外套管16， 内套管3的一端延伸至换热器片1的内腔，另一端与外套管16的内腔相通；中层烟气管5 的一端延伸至换热器片1的内腔口部，另一端径向连通有排气管10，在外套管的一端上径 向连通有进风管15，所述进风管接近换热器片处。为了能够吸收温度变化造成的膨胀和收缩，有效防止热冲击带来的应力。在外套 管16的中部设有一段外套管波纹管8 ；在远离换热器片的内套管的一端设置有内套管波纹 管11。内套管、外套管设计为直管，降低了空气流动中的阻力，有效地减少了助燃空气的压 损。为了加强内套管、中层烟气管的连接强度，内套管上设置有内套管加强筋6;中层 烟气管上设置有支撑筋9。结合图1，使用中，通过连接法兰4将本换热器连接在炉腔壁上，换热器片1的一端 悬置在炉腔内，常温助燃空气从进风管15进入辐射管换热器，在换热器右侧的最外层(外 套管16与中层烟气管5之间的夹层)流动，到达外套管封头12后进入通风内套管3，穿过 连接法兰4后进入翅形换热器片1的内腔，在换热器片内的助燃空气和换热器片外的高温 烟气充分换热后，预热空气再次穿过连接法兰4后回到右端，通过中层烟气管5和通风内套 管7之间的夹层由排风管10排出辐射管换热器。此时的助燃空气已经由原来的常温状态 预热为高温空气，可以送入燃烧器内参与燃烧。翅形的换热器片1为整体铸造，烟气从其表面流过时把热量交换给从其内腔流过 的助燃空气。整体铸造的使用保证其不会产生漏点，烟气和助燃空气也就不会混到一起，引 起换热不够或者局部温度不均勻。采用翅形片就是为了减少占用炉腔内体积的情况下增加 其换热面积。连接法兰4右端的多层套管设计既进一步加强了热交换表面积，又保证了其 外表面的温度低于80摄氏度。其外套管16与烟气中套管5的夹层内是常温冷却空气，这 种设计巧妙地把换热和降温结合在一起。外套管波纹管8和内套管波纹管11的设计能够 吸收温度变化造成的膨胀和收缩，有效防止热冲击带来的应力。直管设计降低了空气流动 中的阻力，有效地减少了助燃空气的压损。
权利要求1.辐射管换热器，其特征是包括换热器片(1)以及与所述换热器片连接的换热管，所 述换热管自内而外设有内套管(3)、中层烟气管( 和外套管(16)，所述内套管(3)的一端 延伸至所述换热器片(1)的内腔，另一端与外套管(16)的内腔相通；所述中层烟气管(5) 的一端延伸至所述换热器片的内腔口部，另一端径向连通有排气管(10)，在接近换热器片 的外套管的一端径向连通有进风管(15)。
2.根据权利要求1所述的辐射管换热器，其特征是所述外套管的中部设有一段外套管 波纹管(8)；在远离换热器片的内套管的一端设置有内套管波纹管(11)。
3.根据权利要求1所述的辐射管换热器，其特征是所述内套管上设置有内套管加强筋 (6)；所述中层烟气管上设置有支撑筋(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种辐射管换热器，包括换热器片以及与所述换热器片连接的换热管，所述换热管自内而外设有内套管、中层烟气管和外套管，所述内套管的一端延伸至所述换热器片的内腔，另一端与外套管的内腔相通；所述中层烟气管的一端延伸至所述换热器片的内腔口部，另一端径向连通有排气管，在接近换热器片的外套管的一端径向连通有进风管。本实用新型辐射管换热器能够有效降低烟气排放温度，换热器的外表面温度低于80摄氏度，不需要额外的保温材料来隔热。
文档编号F23L15/00GK201827904SQ20102056315
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者陆云游, 陆守祥 申请人:陆守祥