一种带有蜂窝结构的换热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种带有蜂窝结构的换热装置，换热装置内布置有立式蜂窝管，所述的立式蜂窝管上分布有内凹孔，热烟气从蜂窝结构的换热装置上部进入管程，冷空气进入蜂窝结构的换热装置壳程强制湍流换热，冷空气升温后完成换热过程。热烟气的垂直流程有效避免了受热面飞灰沉积和腐蚀，蜂窝管结构大大增加了受热面积和降低传热热阻，有效提高了换热效率。本实用新型专利技术具有成本低、适用范围广的优点，可满足不同冷热流体的换热要求。

A Heat Exchanger with Honeycomb Structure

The utility model discloses a heat exchanger with a honeycomb structure, in which a vertical honeycomb tube is arranged. The vertical honeycomb tube is distributed with inner concave holes, hot smoke enters the tube process from the upper part of the heat exchanger with a honeycomb structure, cold air enters the shell side of the heat exchanger with a honeycomb structure to force turbulent heat transfer, and cold air rises. The heat transfer process is completed after heating. The vertical flow of hot flue gas effectively avoids the deposition and corrosion of fly ash on the heating surface. The structure of honeycomb tube greatly increases the heating area and reduces the heat transfer resistance, and effectively improves the heat transfer efficiency. The utility model has the advantages of low cost and wide application range, and can meet the heat transfer requirements of different cold and hot fluids.

【技术实现步骤摘要】
一种带有蜂窝结构的换热装置
本技术属于热交换
，特别涉及一种带有蜂窝结构的换热装置。
技术介绍
燃煤锅炉所用煤质灰分高、热值低使得锅炉换热面容易产生积灰、磨损、堵塞、腐蚀等一系列问题。由于换热装置外壁沉积的灰层绝热性很强，可使受热面传热能力大幅降低。此外，积灰会使尾部烟道受热面发生堵塞、传热恶化，增加排烟温度，降低锅炉运行经济性。堵塞的受热面会降低烟气的流通面积，使烟速提高增大受热面的磨损。堵塞同样会导致换热装置流体阻力变大，增加了风机能耗，造成厂用电率增加。换热装置的腐蚀会造成冷热侧介质泄露，影响系统运行的经济型和可靠性，导致锅炉排烟热损失增加，锅炉的效率下降，增加污染物温室气体二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种带有蜂窝结构的换热装置，可大幅提高换热效率，节约风机电耗，有效防止换热装置积灰，解决换热面的堵塞、磨损和腐蚀问题。同时可有效降低锅炉排烟热损失，降低厂用电率，提高煤炭资源利用率和转化率。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种带有蜂窝结构的换热装置，包括热烟气入口1、冷烟气出口2、冷流体入口3和热流体出口4，其特征在于，换热装置的内部为立式蜂窝管6，热烟气入口1、冷烟气出口2与立式蜂窝管6连通，冷流体入口3、热流体出口4与立式蜂窝管6的管外空间连通。所述立式蜂窝管6在换热装置内部有多个，相互并联平行设置。所述换热装置为六面体结构，热烟气入口1在顶面，冷烟气出口2在底面，冷流体入口3在前端面，热流体出口4在后端面，左右侧面以壳体5密封，壳体5具有密封冷热流体的作用。所述热烟气入口1、冷烟气出口2的四周设有密封装置，保证烟气顺畅进入换热装置，同时避免烟气的泄露。所述冷流体入口3、热流体出口4的四周设有密封装置，避免烟气的泄露以及冷、热流体的泄露。所述热烟气入口1进入的介质是高温流体，如热水、汽水混合物、蒸汽或烟气等；所述冷流体入口3进入的介质是待加热的低温流体，如水或空气等。即，立式蜂窝管6内的流动工质是高温流体，立式蜂窝管6外的流动工质是待加热的低温流体。所述冷烟气出口2设有可逆向吹扫立式蜂窝管6的吹扫装置，避免受热面覆盖飞灰等杂质，影响换热效率。所述立式蜂窝管6壁厚为2～5mm，外管壁7上分布有蜂窝状的内凹孔9，内凹孔9形状为多边形或圆形。本技术还要求保护含有所述带蜂窝结构的换热装置的换热系统。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.本技术带有蜂窝结构的换热装置立式布置，避免了现有换热装置积灰、堵塞、腐蚀等诸多缺点。2.本技术带有蜂窝结构的换热装置提高了换热面积，降低了热阻，热交换效率可提高20％以上。3.本技术带有蜂窝结构的换热装置可有效降低流体阻力，风机能耗大幅降低。4.本技术带有蜂窝结构的换热装置用作空预器可降低锅炉排烟热损失，提高锅炉效率和能源利用率。5.本技术带有蜂窝结构的换热装置结构简单、运行可靠、具有广泛应用前景。附图说明图1是本技术换热装置结构示意图。图2是本技术立式蜂窝管的结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本技术的实施方式。参考图1，本技术一种带有蜂窝结构的换热装置，采用六面体结构(图中为长方体)，热烟气入口1在顶面，冷烟气出口2在底面，冷流体入口3在前端面，热流体出口4在后端面，左右侧面以壳体5密封，壳体5具有密封冷热流体的作用。换热装置的内部为多个相互并联平行设置的立式蜂窝管6，热烟气入口1、冷烟气出口2与立式蜂窝管6连通，冷流体入口3、热流体出口4与立式蜂窝管6的管外空间(换热装置内)连通。即，立式蜂窝管6内的流动工质是高温流体，立式蜂窝管6外的流动工质是待加热的低温流体。热烟气入口1、冷烟气出口2的四周设有密封装置，保证烟气顺畅进入换热装置，同时避免烟气的泄露。冷流体入口3、热流体出口4的四周设有密封装置，避免烟气的泄露以及冷、热流体的泄露。冷烟气出口2设有可逆向吹扫立式蜂窝管6的吹扫装置，避免受热面覆盖飞灰等杂质，影响换热效率。吹扫装置可采用蒸汽或压缩空气为气源的吹灰器。立式蜂窝管6的结构参考图2，其为管状结构，壁厚为2～5mm，内管壁8光滑，外管壁7上分布有蜂窝状的内凹孔9，内凹孔9形状为多边形或圆形，显而易见，内凹孔9并非通透孔。以下是采用不同工质的几个具体实例。实施例一：如图1所示，锅炉热烟气通过热烟气入口1进入换热装置的立式蜂窝管6内，热烟气完成换热后从冷烟气出口2排出，冷空气从冷流体入口3进入换热装置，立式蜂窝管6表面蜂窝结构加强湍动强度且降低热阻，冷空气在换热装置内完成高效换热温度升高，热空气从热流体出口4排出，完成热烟气降温和冷空气升温的换热过程。实施例二：如图1所示，锅炉热烟气通过热烟气入口1进入换热装置的立式蜂窝管6内，热烟气完成换热后从冷烟气出口2排出，低温水从冷流体入口3进入换热装置，立式蜂窝管6表面蜂窝结构加强湍动强度且降低热阻，低温水在换热装置内完成高效换热温度升高，高温水从热流体出口4排出，完成热烟气降温和低温水升温的换热过程。实施例三：如图1所示，企业排汽通过热烟气入口1进入换热装置的立式蜂窝管6内，排汽完成换热后从冷烟气出口2排出，低温水从冷流体入口3进入换热装置，立式蜂窝管6表面蜂窝结构加强湍动强度且降低热阻，低温水在蜂窝结构的换热装置内完成高效换热温度升高，高温水从热流体出口4排出，完成低温水升温的换热过程，高温水可用于工业或居民供热。综上，本技术换热装置内布置有立式蜂窝管，立式蜂窝管上分布有内凹孔，热烟气从蜂窝结构的换热装置上部进入管程，冷空气进入蜂窝结构的换热装置壳程强制湍流换热，冷空气升温后完成换热过程。热烟气的垂直流程有效避免了受热面飞灰沉积和腐蚀，蜂窝管结构大大增加了受热面积和降低传热热阻，有效提高了换热效率。本技术具有成本低、适用范围广的优点，可满足不同冷热流体的换热要求。本技术中所描述的具体实施例仅是对本技术精神做举例说明，仅列举了热源为热烟气、企业排气，冷源为水和空气的实施例，但本领域技术人员知晓，本技术同样适用于其它冷源和热源的换热，并且可以根据实际需要选择合适的冷、热源，并可改变蜂窝结构换热器的管程和壳程的结构，以提高系统的运行效率。尽管本技术较多地使用了热烟气入口1、冷烟气出口2、冷流体入口3、热流体出口4、壳体5、立式蜂窝管6等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了方便的描述和解释本技术的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术精神相违背的。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、技术延伸或再创造等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有蜂窝结构的换热装置，包括热烟气入口(1)、冷烟气出口(2)、冷流体入口(3)和热流体出口(4)，其特征在于，换热装置的内部为立式蜂窝管(6)，热烟气入口(1)、冷烟气出口(2)与立式蜂窝管(6)连通，冷流体入口(3)、热流体出口(4)与立式蜂窝管(6)的管外空间连通。

【技术特征摘要】
1.一种带有蜂窝结构的换热装置，包括热烟气入口(1)、冷烟气出口(2)、冷流体入口(3)和热流体出口(4)，其特征在于，换热装置的内部为立式蜂窝管(6)，热烟气入口(1)、冷烟气出口(2)与立式蜂窝管(6)连通，冷流体入口(3)、热流体出口(4)与立式蜂窝管(6)的管外空间连通。2.根据权利要求1所述带有蜂窝结构的换热装置，其特征在于，所述立式蜂窝管(6)在换热装置内部有多个，相互并联平行设置。3.根据权利要求1所述带有蜂窝结构的换热装置，其特征在于，所述换热装置为六面体结构，热烟气入口(1)在顶面，冷烟气出口(2)在底面，冷流体入口(3)在前端面，热流体出口(4)在后端面，左右侧面以壳体(5)密封。4.根据权利要求1所述带有蜂窝结构的换热装置，其特征在于，所述热烟气入口(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩立鹏，刘冠杰，黄中，江建忠，肖平，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11