一种复合式换热器的制作方法

1.本实用新型主要涉及换热器技术领域，尤其涉及一种复合式换热器。


背景技术：

2.换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。是一种常见的热量交换设备，在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型；但是随着煤化工等行业的迅速发展，烟气排放量的增大，通过增加换热器的数量和面积已经不能满足换热要求，同时大型换热器增加了占地面积，其运行和维护也提出了很高的要求。


技术实现要素：

3.随着煤化工等行业的迅速发展，烟气排放量的增大，通过增加换热器的数量和面积已经不能满足换热要求，同时大型换热器增加了占地面积，其运行和维护也提出了很高的要求，针对以上问题，本实用新型提供一种复合式换热器。
4.本实用新型提供的技术方案为：
5.本实用新型提供一种复合式换热器，包括壳程筒体、进气腔室、换热腔室、排气腔室和“匚型”换热管组；所述进气腔室和所述换热腔室分别设在所述壳程筒体两端；所述排气腔室和所述进气腔室一体连接，两者之间设有隔断板；所述壳程筒体、所述进气腔室、所述换热腔室、所述隔断板和所述排气腔室构成的整体贯穿设有烟气通路；所述壳程筒体壁内设有气路通道，所述进气腔室和所述换热腔室通过所述气路通道贯通连接，所述换热腔室和所述排气腔室通过所述“匚型”换热管组贯通连接；所述进气腔室和所述排气腔室上分别设有进气管和排气管。
6.优选的，所述进气腔室、所述换热腔室和所述排气腔室均为环形且与所述壳程筒体同轴设置。
7.优选的，所述“匚型”换热管组绕所述壳程筒体轴线设置多组，每组所述“匚型”换热管组由多根“匚型”换热管构成，同组“匚型”换热管其轴线沿壳程筒体的半径均匀排布。
8.优选的，所述“匚型”换热管组绕所述壳程筒体轴线设置有12组，每组所述“匚型”换热管组由4根所述“匚型”换热管构成。
9.优选的，设有所述进气腔室的一端为所述壳程筒体烟气通路的烟气进口端，所述烟气进口端沿烟气传输方向设置为倒圆台形。
10.本实用新型的有益效果：
11.本实用新型提供的复合式换热器，大幅提升了换热器的换热面积，一方面减小了换热器体积、减小占地面积和设备生产成本；另一方面，在不增加壳程筒体1长度以及直径
的情况下，对高温烟气二次换热，换热效率大幅提升。
附图说明
12.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
13.图1为本实用新型的立体结构图；
14.图2为本实用新型的主视图；
15.图3为本实用新型的半剖图。
具体实施方式
16.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。
17.应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
18.如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
19.如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
22.实施例1
23.随着煤化工等行业的迅速发展，烟气排放量的增大，通过增加换热器的数量和面积已经不能满足换热要求，同时大型换热器增加了占地面积，其运行和维护也提出了很高的要求，针对以上问题，本实用新型提供一种复合式换热器，本实用新型的实施例提供一种复合式换热器，包括壳程筒体1、进气腔室2、换热腔室3、排气腔室4和“匚型”换热管组；进气腔室2和换热腔室3分别设在壳程筒体1两端；排气腔室4和进气腔室2一体连接，两者之间设有隔断板5，对进气腔室2内的低温空气和排气腔室4内的高温空气进行隔断；壳程筒体1、进
气腔室2、换热腔室3、隔断板5和排气腔室4构成的整体贯穿设有烟气通路6；壳程筒体1壁内设有气路通道7，进气腔室2和换热腔室3通过气路通道7贯通连接，换热腔室3和排气腔室4通过“匚型”换热管组贯通连接；进气腔室2和排气腔室4上分别设有进气管9和排气管10。
24.当本实施例涉及的复合式换热器工作时，高温烟气穿行与烟气通路6内部，低温空气由进气管9灌入进气腔室2内部，并沿气路通道7传输至换热腔室3内部，在此过程中，壳程筒体1将烟气所携带的热能传导给气路通道7内传输的低温空气，实现初步降温；在气压作用下，换热腔室3内部空气沿“匚型”换热管组传输至排气腔室4内，在此过程中，“匚型”换热管组直接与烟气通路6内穿行的高温烟气接触，实现二次降温，最终换热结束后的高温空气由排气管10排出；大幅提升了换热器的换热面积，一方面减小了换热器体积、减小占地面积和设备生产成本；另一方面，在不增加壳程筒体1长度以及直径的情况下，对高温烟气二次换热，换热效率大幅提升。
25.在本实施中优选的，进气腔室2、换热腔室3和排气腔室4均为环形且与壳程筒体1同轴设置，环形烟气通路6对高温烟气造成的阻力最小，能够最大化减免烟气传输过程中的摩擦阻力损失、充分利用烟气所携带的热能。
26.为了尽可能增加换热器换热面积，提高换热速率，在本实施中优选的，“匚型”换热管组绕壳程筒体1轴线设置多组，为了使低温空气能够充分接触高温烟气的各个区域，每组“匚型”换热管组由多根“匚型”换热管8构成；同组“匚型”换热管8其轴线沿壳程筒体1的半径均匀排布，“匚型”换热管8构成的“匚型”换热管组整体从烟气通路6最外缘延伸至靠近中心的位置，由内而外对高温烟气进行换热处理，最大化提高换热面积、换热效率。
27.换热器内部烟气通路6的空间毕竟有限，在本实施以我司生产的ha-200复合式换热器为例，为避免各组之间的“匚型”换热管8出现交叉、“匚型”换热管组数量过多对高温烟气传输造成阻塞等问题，根据ha-200复合式换热器截面半径、周长以及生产经验，能“匚型”换热管组绕壳程筒体1轴线设置有12组，每组“匚型”换热管组由4根“匚型”换热管8构成。
28.为了集中烟气，在本实施中优选的，设有进气腔室2的一端为壳程筒体1烟气通路6的烟气进口端，烟气进口端沿烟气传输方向设置为倒圆台形。
29.上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。