专利名称：一种组合式热管换热器的制作方法
技术领域：
一种组合式热管换热器技术领域[0001]本实用新型涉及一种组合式热管换热器。
技术背景[0002]根据传热学可知，烟气侧壁温主要与冷、热流体的温度，传热系数及换热面积 有关。在冷、热侧传热系数和换热面积基本一定的情况下，如果冷流体温度较低，烟气 侧壁温就有可能在露点温度以下，进而发生露点腐蚀。[0003]当热管换热器在低温烟气中使用时，经常直接采用空气作冷源，由于空气温度 受气候影响变化较大，换热器热管常会产生低温露点腐蚀问题。有时即使在正常的排烟 温度下，烟气出口侧最后几排热管也存在低温露点腐蚀。[0004]因此现有企业中应用热管换热器进行低温烟气余热回收时，需要在空气进口之 前增设空气预热器，但是这种方法需要增加一台空气预热器，一方面增加设备投资和占 地，另一方面经过预热的空气进入热管换热器的过程中也会造成热量的损失。[0005]CN2146695公开了一种多功能热管换热器，由分离的气换热室、水换热室、烟 道及重力型钢-水热管组成。气换热室、水换热室并列置于烟道上部，热管上端在水换 热室和气换热室中，热管另一端伸入烟道中。该技术采用单一热源加热多个冷源，可 同时或分别产生热水或热气用于各种用途。CN2237217公开了一种集中换热式热管换 热器，由热管、壳体、冷热介质隔板、加热介质入口、加热介质出口、受热介质分离隔 板、两个受热介质入口、两个受热介质出口组成。两个受热室与加热室竖直排布，采用 单一热源加热多个冷源，可用于高层建筑集中供暖。上述现有技术并没有解决热管换热 器的低温露点腐蚀问题。发明内容[0006]本实用新型提供了一种热管换热器，用于解决目前存在的进行低温烟气余热回 收时，单独增设空气预热器带来的增加设备投资和占地，以及预热的空气传输过程的热 量损失问题。[0007]本实用新型组合式热管换热器，包括壳体，以及壳体内设置的烟气通道、预热 流体通道和空气换热室，烟气通道和预热流体通道并列设置在空气换热室下部，预热流 体通道位于空气换热室的空气入口端；设置重力式热管，热管呈方格阵垂直排列设置， 热管的上部在空气换热室中，热管的下部在烟气通道中或在预室流体通道中。[0008]本实用新型中，换热器壳体内的空气换热室两端设置空气入口和空气出口。换 热器壳体内的烟气通道两端设置烟气入口和烟气出口，预热流体通道两端设置预热流体 入口和预热流体出口。[0009]本实用新型中，热管可以是常用的热管，如钢-水热管等，热管的外壁可以设 置翅片。[0010]本实用新型中，在烟气通道内部可以设置若干个折流板，增加烟气停留时间。[0011]本实用新型中，预热流体为不存在露点腐蚀的工厂废热流体。[0012]本实用新型中，将空气预热器与换热器形成一台整体设备，结构更加紧凑，减 少了设备占地和投资，同时可减少预热空气传输过程中热量的损失，提高空气出热管换 热器的温度，有利于工厂节能。
[0013]图1为本实用新型组合式热管换热器的结构示意图。[0014]图2为本实用新型组合式热管换热器的俯视图。[0015]其中，1-空气进气口，2-重力式钢-水热管，3-翅片，4-空气换热室，5-空气 出口，6-烟气入口，7-烟气通道，8-预热流体入口，9-预热流体通道，10-预热流体出 口，11-烟气出口。
具体实施方式
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以下结合附图进一步说明本实用新型组合式热管换热器结构和使用方式。[0017]本实用新型由位于烟道上部的旁边的空气换热室4，烟气通道7，预热流体通道 9及重力式钢-水热管2组成。烟气通道7，预热流体通道9并列置于空气换热室4下 部。重力式钢-水热管2为一封闭钢管，内装液态工作介质导热液体，其余部分为真空。 集束呈方格阵垂直排列的重力式钢-水热管2，上端在空气换热室4中，另一端伸入烟气 通道7或预热流体通道9中。重力式钢-水热管2上横向排列着多片有利于吸\散热的翅 片3。在气换热室两侧有空气进口 1、空气出口 5，在预热流体通道9两侧有预热流体入 口 8，预热流体出口 10。烟道两侧有烟气入口 6，烟气出口 11。[0018]本实用新型使用时十分方便。当预热流体和烟气分别从预热流体入口 8和烟气 入口 6进入预热流体通道9和烟气通道7后，重力式钢-水热管和热管上的翘片3吸热， 热管内液态介质受热后在负压条件下迅速蒸腾，由蒸发段升向冷凝段，在空气换热室4 凝结并释放潜热。冷凝的介质在重力的作用下，通过管芯回到蒸发段，周而复始，不断 释放热量。此时通过鼓风机从空气进口 1鼓进的冷风通过翅片3吸热先进行预热，再升 温达到设计温度后，从空气出口 5吹出用于工业烘干及炉气预热等各种用途得热风。[0019]本实用新型采用了新式的重力式钢-水热管换热结构，在空气换热室4配有大量 翅片，因此换热效率高。由于将空气预热器与换热器形成一台整体设备，减少了设备占 地和投资，是一种具有推广价值的新型多功能热管换热器。
权利要求1.一种组合式热管换热器，其特征在于组合式热管换热器包括壳体，以及壳体内 设置的烟气通道、预热流体通道和空气换热室，烟气通道和预热流体通道并列设置在空 气换热室下部，预热流体通道位于空气换热室的空气入口端；设置重力式热管，热管呈 方格阵垂直排列设置，热管的上部在空气换热室中，热管的下部在烟气通道中或在预室 流体通道中。
2.按照权利要求1所述的换热器，其特征在于换热器壳体内的空气换热室两端设 置空气入口和空气出口；换热器壳体内的烟气通道两端设置烟气入口和烟气出口；预热 流体通道两端设置预热流体入口和预热流体出口。
3.按照权利要求1所述的换热器，其特征在于热管是钢-水热管。
4.按照权利要求1或3所述的换热器，其特征在于热管的外壁设置翅片。
5.按照权利要求1所述的换热器，其特征在于在烟气通道内部设置若干个折流板。
6.按照权利要求1所述的换热器，其特征在于预热流体为不存在露点腐蚀的工厂 废热流体。
专利摘要本实用新型涉及一种组合式热管换热器，包括壳体，以及壳体内设置的烟气通道、预热流体通道和空气换热室，烟气通道和预热流体通道并列设置在空气换热室下部，预热流体通道位于空气换热室的空气入口端；设置重力式热管，热管呈方格阵垂直排列设置，热管的上部在空气换热室中，热管的下部在烟气通道中或在预室流体通道中。本实用新型将空气预热器与换热器形成一台整体设备，结构更加紧凑，减少了设备占地和投资，同时可减少预热空气传输过程中热量的损失，提高空气出热管换热器的温度，有利于工厂节能。
文档编号F28F1/12GK201811623SQ201020569748
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者姜阳, 李经伟, 王岩, 王海波 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院