连续热交换装置的制作方法

本发明涉及一种连续热交换器，特别是涉及工业炉窑燃烧燃烧系统助燃空气与燃烧产生的高温烟气进行连续热交换的换热装置。

背景技术：

响应国家发改委节能减排的号召，面对日益紧张的能源趋势，随着科学技术的发展和节能工艺设备的完善，人们对铝工业竖式熔铝炉燃烧排放的高温烟气的回收利用提出了更高的要求，在追求高效的回收成果的同时，更应保证其使用寿命。人们要求热交换装置投入成本更低、使用寿命长、占空间位置更小和要求热交换装置操作维护更简单，维护成本更低的装置。

传统热交换装置大都是采用双室蓄热室，通过相互切换蓄热室来进行热交换。但是在切换过程中，会造成传统热交换装置炉压的不稳定，且因吸入渣料容易将通风点堵塞，不易清理，风力受阻，并且操作系统复杂，维护与保养复杂,占地面积大。

后来有人针对切换过程中，会造成炉压的不稳定性，且因吸入渣料容易将通风点堵塞，不易清理，风力受阻，并且操作系统复杂，维护与保养复杂的问题加以改进，出现了一种立式旋转筒体结构的热交换装置，但是又带来如下新的问题：立式结构的安装必须有专门的存放地，加上进出烟管的方向，设置在炉内的旋转中心轴占用通风面积，都造成热交换装置的体形过大，从而造成安装空间过大；又由于旋转中心轴在炉中心，炉内高温会使旋转中心轴产生形变，这样旋转中磨擦加大，增加卡死，不同心等引起的不稳定情况，且高温烟气带有腐蚀性。以上各种原因都会造成机械的运行精密性降低，严重时会造成硬性迷宫油密封失败而漏风。并且硬性迷宫油密封在高温气的泄漏出来后，也会热胀冷缩，形成金属磨蹭，严重时动力系动会将旋转筒体推向一边，造成不必要的设备损坏及人员安全；还有中间蓄热填充体因受热严重的原因，会产生上下凹凸不平的现象，在运行过程中会出现串风现象，影响到热交换的性能。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种连续热交换装置，该交换装置投入成本更低、运行稳定，使用寿命长、占空间位置更小，并且热交换装置操作维护更简单，维护成本更低，进一步降低能量消耗和生产成本，提高设备的稳定性能，减少人工及维护费用，提高工人劳动安全性。

本发明采用的技术方案是：一种连续热交换装置，其特征在于：包括热交换装置热风体、热交换装置旋转体、热交换装置冷风体、通风管道、机架和传动部件；其中所述机架包括支柱和框架，框架上有托轮和传动部件；所述热交换装置旋转体为一水平卧倒放置的可旋转的圆筒体，浮于托轮上，并由托轮定位在框架上，所述传动部件设置在所述热交换装置旋转体一端，所述的传动部件带动热交换旋转体旋转完成热交换；所述热交换装置热风体和所述热交换装置冷风体各设置在所述热交换装置旋转体的一端；所述热交换装置热风体设有高温烟气进口和助燃空气出口，所述热交换装置冷风体设有高温烟气出口和助燃空气进口，助燃空气进口与助燃空气出口通过热交换装置旋转体连通，高温烟气进口与高温烟气出口通过热交换装置旋转体连通；所述热交换装置热风体和热交换装置旋转体之间端面、热交换装置旋转体和热交换装置冷风体之间端面密封采用耐高温毛刷软密封；所述热交换装置热风体和热交换装置旋转体配合处外周、热交换装置旋转体和热交换装置冷风体配合处外周塞入石墨或软质保温材料进行压紧式软密封。

所述热交换装置热风体和热交换装置旋转体配合处、热交换装置旋转体和热交换装置冷风体配合处风道分流采用耐高温毛刷进行分流。

所述耐高温毛刷为耐2000度高温的毛刷。

所述托轮为4个，同侧的2个托轮为一组，其中一组托轮与联轴从动轮同轴。

所述热交换装置旋转体上装有轮带，所述传动部件有联轴从动轮和主动轮，所述联轴从动轮通过托轮和轮带传动热交换装置旋转体。

本发明的交换装置热风体、热交换装置旋转体、热交换装置冷风体之间端面密封采用毛刷软密封，可有效进行风道分流，防止因内部材料因温度变化开产生高低不平而出现的串风。同时本发明热交换装置热风体、热交换装置旋转体、热交换装置冷风体之间外周采用塞入压紧式软密封，解决了旋转体上下端间隙处漏风导致燃烧器火焰刚度低，供风不足等现象,缓解因桶体在运转过程中的径向跳动而产生的连动，更方便加入密封材料。

本发明热交换装置托轮带动热交换装置旋转体旋转完成热交换程序，将传动部件设置在热交换装置旋转体的外部，从而防止了旋转轴产生形变，提高了设备运行的平稳性。

本发明热交换装置热风体与热交换装置旋转体一端对接，热交换装置旋转体另一端与热交换装置冷风体一端对接，通风管道设置在热交换装置内部，热交换装置旋转体中体内设有蓄热填充体，蓄热填充体为蜂窝结构蓄热填充体，保证了连续气体换热效率。

本发明高温烟气从高温烟气进口排入设置在热交换装置旋转体内的蓄热填充体，将蓄热填充体加热到800-1200℃以上，高温烟气温度降低后经高温烟气出口排出；传动部件将预热的蓄热填充体旋转到助燃空气进口，助燃空气从助燃空气进口注入设置在换热装置中体内的蓄热填充体，将蓄热填充体热量吸附，把助燃空气预热到800-1200℃以上后注入助燃空气出口。

本发明通过进行预热后的助燃空气输送到燃烧设备参与燃烧，比助燃空气未经预热的燃烧热效率提高55%，节约能源消耗40-45%；真正实现了高效、节能、经济、方便维护的使用效果。

附图说明

图1为本发明的主视结构图；

图2是本发明的右视图；

图3是本发明的a处局部放大图；

图4是本发明的b处局部放大图；

1是助燃空气进口；2是换交热装置冷风体；3是换交热装置旋转体；4是热交换装置热风体；5是助燃空气出口；6是高温烟气进口；7是蓄热填充体；8是烟气出口；9是托轮；10是联轴从动轮；11是主动轮；12是耐高温毛刷；13是石墨或软质保温材料；14是密封压板；15是支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

从图1～4可知，本发明为一种连续热交换装置，包括热交换装置热风体、热交换装置旋转体、热交换装置冷风体、通风管道、机架和传动部件；其中所述机架包括支柱和框架，框架上有托轮和传动部件，传动部件有联轴从动轮和主动轮，托轮为4个，同侧的2个托轮为一组，其中一组托轮与联轴从动轮同轴。所述热交换装置旋转体为一水平卧倒放置的可旋转的圆筒体，浮于托轮上，并由托轮定位在框架上，所述传动部件设置在所述热交换装置旋转体一端，所述热交换装置旋转体上装有轮带，所述联轴从动轮通过托轮和轮带传动热交换装置旋转体。所述的传动部件带动热交换旋转体旋转完成热交换；所述热交换装置旋转体内部设有通风管道和蓄热填充体，所述蓄热填充体为蜂窝结构蓄热填充体。所述蜂窝结构蓄热填充体为陶瓷蜂窝蓄热填充体。所述热交换装置热风体和所述热交换装置冷风体各设置在所述热交换装置旋转体的一端；所述热交换装置热风体设有高温烟气进口和助燃空气出口，所述热交换装置冷风体设有高温烟气出口和助燃空气进口，助燃空气进口与助燃空气出口通过热交换装置旋转体连通，高温烟气进口与高温烟气出口通过热交换装置旋转体连通；所述热交换装置热风体和热交换装置旋转体之间端面、热交换装置旋转体和热交换装置冷风体之间端面密封采用耐高温毛刷软密封；所述热交换装置热风体和热交换装置旋转体配合处外周、热交换装置旋转体和热交换装置冷风体配合处外周塞入石墨或软质保温材料进行压紧式软密封。所述热交换装置热风体和热交换装置旋转体配合处、热交换装置旋转体和热交换装置冷风体配合处风道分流采用耐高温毛刷进行分流。上述的耐高温毛刷为耐2000度高温的毛刷。

本发明的工作过程：

本发明工作时，高温烟气从热交换装置热风体4中的高温烟气进口6排入装置在热交换装置旋转体3内的蓄热填充体7，将蓄热填充体加热到800-1200℃以上，高温烟气温度经过低温蓄热填充体7降低温度后经热交换装置冷风体2中烟气出口8排出；主动轮11带动联轴从动轮10和托轮9，将热交换装置旋转体3中的高温蓄热填充体内7旋转到热交换装置冷风体2的助燃空气进口1，助燃空气从热交换装置冷风体2的助燃空气进口1排入装置在热交换装置旋转体3内的蓄热填充体7，将高温蓄热填充体7热量吸附，低温助燃空气经过高温蓄热填充体7，把助燃空气预热到800-1200℃以上，经热交换装置热风体4中助燃空气出口5排出利用到相应设备。

本发明在热交换装置冷风体2，热交换装置旋转体3，热交换装置热风体4之间接合面采用一种耐高温毛刷12软接触密封方式，卧式热交换装置工作时，将助燃空气与烟气通道有效分流，克制了蓄热填充体7面因热胀冷缩造成的不平整，蓄热填充体7本体累积的不平整及设备加工时的不平整造成的助燃空气与烟气通道串风现象。

本发明热交换装置冷风体2，热交换装置旋转体3，热交换装置热风体4外周采用层压式石墨或软质保温材料13，用密封压板14进行压紧，更用效的处理了旋转体因加工及应变而产生的变形，缓解了因运动过程中产生的跳动与共振，更方便对使用过程中的风烟泄漏现象维护！，维护了炉压正常，稳定，燃烧器火焰刚劲正常燃烧，缓解了机械运行过程中共震产生的跳动。

本发明托轮9设置在热交换装置支架15上，托轮9上设置有联轴从动轮10，动力装置11将动力传递给联轴从动轮10，联轴从动轮10将动力递给托轮9，托轮9带动热交换装置旋转体3旋转完成热交换程序，将圆周运动中心轴转架到温度与环境稳定的热交换器外部，提高了设备工作运行的平稳性与安全性能!

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。