一种新型管道式翅片旋流式换热器的制作方法

1.本发明属于烟气余热换热器技术领域，特别涉及一种新型管道式翅片旋流式换热器。


背景技术：

2.钢铁行业用到很多的锅炉，锅炉会产生大量的烟气，烟气会带走大量的余热，造成资源的浪费。所以技术人员一直在研究烟气余热的再利用。
3.锅炉燃烧需要进入大量的空气，直接进入冷空气会造成资源的浪费。目前一般使用烟气余热加热的翅片自预热式烧嘴，烧嘴中会进入一定温度的空气。余热后的空气会大幅提高锅炉内的燃烧温度。
4.长期使用后发现，目前的翅片自预热式烧嘴的换热效率很低，利用率不足 10％，而且使用成本高，排放烟气温度高，余热利用不充分，造成浪费的能源。
5.鉴于此，技术人员开发了一种新型管道式翅片旋流式换热器，大幅提高了烧嘴进入的空气的温度，而且烟气的温度不高，热交换充分，提高能源利用率，达到节能效果，同时此技术不需要更换烧嘴，节约成本。


技术实现要素：

6.本发明提出一种新型管道式翅片旋流式换热器，具有能够提高烟气和空气之间换热程度的可能性。
7.本发明的技术方案是这样实现的：一种新型管道式翅片旋流式换热器，包括烟气管道、空气内管和空气外管，烟气管道内壁固定设置有导热网，空气内管呈中空设置，空气内管贯穿设置于烟气管道的内部，空气外管呈中空设置，空气外管套设于烟气管道的外侧，空气内管的一端和空气外管之间相连通，空气内管的一端和空气外管的一端均设置有连接法兰。
8.作为一种优选的实施方式，空气外管的进气端安装有所述连接法兰；所述空气内管的出气端安装有所述连接法兰。
9.作为一种优选的实施方式，烟气管道的下部侧边上安装有缓冲腔体，缓冲腔体不连通烟气管道，且缓冲腔体的两端分别连通空气内管和空气外管。
10.作为一种优选的实施方式，空气内管的下端贯穿烟气管道的侧面设置，且空气内管与空气外管连通。
11.作为一种优选的实施方式，烟气管道的外表面上设置有若干翅片，翅片为中空设计且翅片与空气外管连通，所述空气内管的内部设置有一螺旋状的旋流片，旋流片设置在空气内管内且两端分别连通烟气管道。
12.作为一种优选的实施方式，导热网采用金属材质制成。
13.作为一种优选的实施方式，连接法兰包括管状接口、法兰本体和环型法兰，其中管状接口用于插入空气内管或空气外管，管状接口固定设置于法兰本体的一侧，环型法兰设
置于法兰本体的另一侧，环型法兰和法兰本体之间通过螺栓固定连接。
14.作为一种优选的实施方式，法兰本体和环型法兰之间设置有固定垫圈，该固定垫圈呈环型设置，固定垫圈的左侧表面设置有第一齿形部，第一齿形部设置有倾斜角度，所述法兰本体的右侧表面设置有第二齿形部，第二齿形部和第一齿形部之间相适配。
15.作为一种优选的实施方式，固定垫圈的右侧表面设置有第三齿形部，第三齿形部设置有倾斜角度，所述环型法兰的左侧表面设置有第四齿形部，第四齿形部和第三齿形部之间相适配。
16.作为一种优选的实施方式，第一齿形部和第三齿形部的倾斜角度呈相反的角度设置。
17.本发明利用空气外管以及翅片进行第一次换热，再次利用空气内管、旋流片和翅片进行第二次换热，二次换热能够充分进行热交换，大幅提高了烧嘴进入的空气的温度，而且烟气的温度不高，热交换充分，提高能源利用率，达到节能效果，同时此技术不需要更换烧嘴，节约成本。因导热网采用金属材质，导热性较好，烟气热量高处的热量通过导热网进行快速扩散传导，传导至烟气热量低处，与该处的烟气进行换热，提高该处烟气的热度。通过固定垫圈提高了法兰本体和环型法兰之间的固定性，同时，法兰本体和环型法兰之间可安装有过滤板，过滤板同样采用齿形部的方式进行限位固定，对空气内管和空气外管中的空气进行过滤，降低了环境污染的可能性。
18.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
19.1、本发明利用空气外管以及翅片进行第一次换热，再次利用空气内管、旋流片和翅片进行第二次换热，二次换热能够充分进行热交换，大幅提高了烧嘴进入的空气的温度，而且烟气的温度不高，热交换充分，提高能源利用率，达到节能效果，同时此技术不需要更换烧嘴，节约成本。
20.2、因导热网采用金属材质，导热性较好，烟气热量高处的热量通过导热网进行快速扩散传导，传导至烟气热量低处，与该处的烟气进行换热，提高该处烟气的热度。
21.3、通过固定垫圈提高了法兰本体和环型法兰之间的固定性，同时，法兰本体和环型法兰之间可安装有过滤板，过滤板同样采用齿形部的方式进行限位固定，对空气内管和空气外管中的空气进行过滤，降低了环境污染的可能性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为烟气管道的结构示意图；
25.图3为连接法兰的结构示意图。
26.图中，1
‑
烟气管道；2
‑
缓冲腔体；3
‑
连接法兰；4
‑
空气外管；5
‑
旋流片； 6
‑
导热网；7
‑
连接法兰；8
‑
空气内管；9
‑
法兰本体；10
‑
环型法兰；11
‑
管状接口；12
‑
固定垫圈。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.根据图1至图3所示，一种新型管道式翅片旋流式换热器，包括烟气管道1、空气内管8和空气外管4，烟气管道1内壁固定设置有导热网6，空气内管8呈中空设置，空气内管8贯穿设置于烟气管道1的内部，空气外管4呈中空设置，空气外管4套设于烟气管道1的外侧，空气内管8的一端和空气外管4之间相连通，空气内管8的一端和空气外管4的一端均设置有连接法兰73。
29.空气外管4的进气端安装有所述连接法兰73；所述空气内管8的出气端安装有所述连接法兰73。烟气管道1的下部侧边上安装有缓冲腔体2，缓冲腔体2 不连通烟气管道1，且缓冲腔体2的两端分别连通空气内管8和空气外管4。
30.空气内管8的下端贯穿烟气管道1的侧面设置，且空气内管8与空气外管4 连通。烟气管道1的外表面上设置有若干翅片，翅片为中空设计且翅片与空气外管4连通，所述空气内管8的内部设置有一螺旋状的旋流片5，旋流片5设置在空气内管8内且两端分别连通烟气管道1。
31.导热网6采用金属材质制成。连接法兰73包括管状接口11、法兰本体9和环型法兰10，其中管状接口11用于插入空气内管8或空气外管4，管状接口11 固定设置于法兰本体9的一侧，环型法兰10设置于法兰本体9的另一侧，环型法兰10和法兰本体9之间通过螺栓固定连接。
32.法兰本体9和环型法兰10之间设置有固定垫圈12，该固定垫圈12呈环型设置，固定垫圈12的左侧表面设置有第一齿形部，第一齿形部设置有倾斜角度，所述法兰本体9的右侧表面设置有第二齿形部，第二齿形部和第一齿形部之间相适配。
33.固定垫圈12的右侧表面设置有第三齿形部，第三齿形部设置有倾斜角度，所述环型法兰10的左侧表面设置有第四齿形部，第四齿形部和第三齿形部之间相适配。第一齿形部和第三齿形部的倾斜角度呈相反的角度设置。
34.本发明利用空气外管4以及翅片进行第一次换热，再次利用空气内管8、旋流片5和翅片进行第二次换热，二次换热能够充分进行热交换，大幅提高了烧嘴进入的空气的温度，而且烟气的温度不高，热交换充分，提高能源利用率，达到节能效果，同时此技术不需要更换烧嘴，节约成本。因导热网6采用金属材质，导热性较好，烟气热量高处的热量通过导热网6进行快速扩散传导，传导至烟气热量低处，与该处的烟气进行换热，提高该处烟气的热度。通过固定垫圈12提高了法兰本体9和环型法兰10之间的固定性，同时，法兰本体9和环型法兰10之间可安装有过滤板，过滤板同样采用齿形部的方式进行限位固定，对空气内管8和空气外管4中的空气进行过滤，降低了环境污染的可能性。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限
制。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
36.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。