直通道烟气换热器制造技术

本发明专利技术公开了一种直通道烟气换热器，包括烟气通道和换热组件，所述烟气通道竖直布置，所述烟气通道内设置有换热区，所述换热组件包括多个平行布置的换热平板，各所述换热平板并列布置于所述换热区内，各所述换热平板沿着所述烟气通道的轴向布置；所述烟气通道内烟气流动方向为从顶部流向底部，各所述换热平板内换热介质从底部流向顶部。本发明专利技术实施例提供的一种直通道烟气换热器，竖直的烟气通道和竖直布置的换热平板一方面使得烟气无需往复运动降低积尘的概率，同时烟气的运动行程短，压降小，如此两方面使得换热器对焙烧的负面影响较小。

Straight Channel Flue Gas Heat Exchanger

The invention discloses a straight channel flue gas heat exchanger, which comprises a flue gas passage and a heat exchange component. The flue gas passage is vertically arranged. The flue gas passage is provided with a heat exchange zone. The heat exchange component comprises a plurality of parallel heat exchange plates, each of which is arranged side by side in the heat exchange zone, and each heat exchange plate is arranged along the axial direction of the flue gas passage. The flue gas flow direction in the flue gas passage is from the top to the bottom, and the heat transfer medium in each heat exchange plate flows from the bottom to the top. A vertical flue gas heat exchanger is provided in the embodiment of the present invention. On the one hand, the vertical flue gas passage and the vertically arranged heat exchange plate make the flue gas do not need reciprocating motion to reduce the probability of dust accumulation, and on the other hand, the movement stroke of the flue gas is short and the pressure drop is small, so the negative influence of the heat exchanger on roasting is small.

【技术实现步骤摘要】
直通道烟气换热器
本专利技术涉及热交换技术，具体涉及一种直通道烟气换热器。
技术介绍
预焙阳极生产需要使用焙烧炉，焙烧炉的尾气高温高烟尘，现有技术中为了利用尾气中的热能，将其进行一次换热以预热焙烧的进气或者其它换热介质，近年来，我国对尾气排放的要求大幅提高，而焙烧炉的尾气中含硫量较高，现有的除硫工艺需要的反应温度较高，这就导致了经过一次换热和除硫后的焙烧尾气的温度仍旧较高，一般为130摄氏度至180摄氏度之间，这样的温度仍旧具有利用价值，但是现有技术中除硫后的尾气被直接排放到大气中。理论上在将除硫尾气经过换热器进行换热即可有效的进行利用，高温尾气被直接排放的实际原因在于，其一为尾气中含有大量烟尘，使用一段时间后就导致换热器内积尘严重，除尘需要停机费时费力且影响焙烧效率，且积尘降低换热效率使得本就不高的温差难以实现较高的换热效能；其二，为了提升换热效率，现有技术中的换热器让尾气在换热器内往复运动，如呈蛇形运动，这使得换热器两侧的压降较大，排气烟道的高压给焙烧带来负面影响。这就导致了，为了回收尾气中有限的区区热能，给主要生成工艺焙烧带来了生产效率和生产过程的双重负面影响。简而言之，现有技术的不足之处在于，现有换热器的积尘和压降问题导致换热带来的效益比不上对焙烧生产带来的负面影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直通道烟气换热器，以解决技术中的上述不足之处。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种直通道烟气换热器，包括烟气通道和换热组件，所述烟气通道竖直布置，所述烟气通道内设置有换热区，所述换热组件包括多个平行布置的换热平板，各所述换热平板并列布置于所述换热区内，各所述换热平板沿着所述烟气通道的轴向布置；所述烟气通道内烟气流动方向为从顶部流向底部，各所述换热平板内换热介质从底部流向顶部。上述的直通道烟气换热器，所述烟气通道上设置有径向膨大区，所述换热区位于所述径向膨大区中。上述的直通道烟气换热器，所述换热平板的顶部设置有延伸部，所述延伸部为从连接所述换热平板的端部到背离所述换热平板的端部厚度逐渐依次变小的板材；所述延伸部延伸到所述径向膨大区以外的区域，所述延伸部的两端固接于所述烟气通道的内壁上。上述的直通道烟气换热器，还包括第一湍流板，各所述延伸部的外侧面上设置有至少一个所述第一湍流板；所述第一湍流板用于将流来的层流转换为湍流。上述的直通道烟气换热器，还包括第一驱动机构以及第一传动机构；各所述第一湍流板转动连接于所述延伸部上，所述第一湍流板在转动行程上具有清洁位置和工作位置，在所述清洁位置，所述第一湍流板凸出于所述延伸部上，在所述工作位置，所述第一湍流板贴合于所述延伸部上；所述第一驱动机构驱动所述第一传动机构带动所述第一湍流板在所述清洁位置和工作位置间相切换。上述的直通道烟气换热器，所述第一驱动机构为电机。上述的直通道烟气换热器，还包括第一清洁辅助组件，所述第一清洁辅助组件包括第二驱动机构、第二传动机构以及辅助板，所述辅助板活动连接于所述烟气通道的内壁上，当所述第一湍流板在清洁位置时，所述辅助板呈筒体结构设置于所述径向膨大区的进气区域；当所述第一湍流板在工作位置时，所述辅助板贴合于所述烟气通道的内壁上；所述第二驱动机构驱动所述第二传动机构带动所述辅助板在所述清洁位置和工作位置间相切换。上述的直通道烟气换热器，所述辅助板有两个，在所述清洁位置，两个所述辅助板相对接形成筒体结构。上述的直通道烟气换热器，还包括第二清洁辅助组件，所述第二清洁辅助组件设置于所述径向膨大区的上游，所述第二清洁辅助组件包括手柄、中心转轴以及遮挡板，所述中心转轴转动连接于所述烟气通道的直径线上，所述遮挡板的侧边固接于所述中心转轴上，所述遮挡板在转动行程上具有边缘密封贴合于所述烟气通道内壁的位置，所述手柄位于所述中心转轴的一端，且所述手柄位于所述烟气通道的外侧。上述的直通道烟气换热器，所述遮挡板为椭圆形。上述的直通道烟气换热器，所述延伸部上设置有容纳槽，在所述工作位置，所述第一湍流板贴合于所述容纳槽的底壁上。上述的直通道烟气换热器，所述第一湍流板与所述烟气通道的轴线相倾斜布置。上述的直通道烟气换热器，还包括第二湍流板，各所述换热平板的外侧面上设置有至少一个所述第一湍流板；所述第一湍流板用于将流来的层流转换为湍流。在上述技术方案中，本专利技术提供的一种直通道烟气换热器，竖直的烟气通道和竖直布置的换热平板一方面使得烟气无需往复运动降低积尘的概率，同时烟气的运动行程短，压降小，如此两方面使得换热器对焙烧的负面影响较小。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的直通道烟气换热器的结构示意图；图2为本专利技术一种实施例提供的换热平板的轴向剖视图；图3为本专利技术另一种实施例提供的换热平板的轴向剖视图；图4为本专利技术再一种实施例提供的换热平板的径向剖视图；图5为本专利技术实施例提供的第一湍流板和第一传动机构的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的工作状态的烟气通道的局部视图；图7为本专利技术实施例提供的清洁状态的烟气通道的结构示意图。附图标记说明：1、烟气通道；2、换热区；3、换热平板；4、延伸部；5、第一湍流板；6、第一传动机构；7、辅助板；8、中心转轴；9、遮挡板；10、分离板；11、限位柱；12、第二传动机构。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细介绍。本专利技术中涉及大量的湍流和层流的描述，这里湍流和层流均是流体的流动状态。流体分层流动，互不混合，称为层流，也称为稳流或片流；当流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合。这时的流体作不规则运动，有垂直于流管轴线方向的分速度产生，这种运动称为湍流，又称为湍流、乱流、扰流或紊流。层流和湍流可由雷诺数进行区分，雷诺数(Reynoldsnumber)为一种可用来表征流体流动情况的无量纲数。Re＝ρvd/μ，其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数，d为一特征长度。例如流体流过圆形管道，则d为管道的当量直径。在直径为d的直管中，若流体的平均流速为v,由流体运动粘度v组成的雷诺数有一个临界值(大约为2300～2800)Recr,若Re<Recr则流动是层流,在这种情况下,一旦发生小的随机扰动,随着时间的增长这扰动会逐渐衰减下去；若Re>Recr,层流就不可能存在了,一旦有小扰动,扰动会增长而转变成湍流。湍流一方面强化传递和反应过程；另一方面极大地增加摩擦阻力和能量损耗，层流则相反。上述层流、湍流以及雷诺数的知识为现有技术和公知常识，本专利技术诸多创新点的设计均基于上述的理论，后文不再赘述。如图1-7所示，本专利技术实施例提供的一种直通道烟气换热器，包括烟气通道1和换热组件，所述烟气通道1竖直布置，所述烟气通道1内设置有换热区2，所述换热组件包括多个平行布置的换热平板3，各所述换热平板3并列布置于所述换热区2内，各所述换热平板3沿着所述烟气通道1的轴向布置；所述烟气通道1内烟气流动方向为从顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直通道烟气换热器，包括烟气通道和换热组件，其特征在于，所述烟气通道竖直布置，所述烟气通道内设置有换热区，所述换热组件包括多个平行布置的换热平板，各所述换热平板并列布置于所述换热区内，各所述换热平板沿着所述烟气通道的轴向布置；所述烟气通道内烟气流动方向为从顶部流向底部，各所述换热平板内换热介质从底部流向顶部。

【技术特征摘要】
1.一种直通道烟气换热器，包括烟气通道和换热组件，其特征在于，所述烟气通道竖直布置，所述烟气通道内设置有换热区，所述换热组件包括多个平行布置的换热平板，各所述换热平板并列布置于所述换热区内，各所述换热平板沿着所述烟气通道的轴向布置；所述烟气通道内烟气流动方向为从顶部流向底部，各所述换热平板内换热介质从底部流向顶部。2.根据权利要求1所述的直通道烟气换热器，其特征在于，所述烟气通道上设置有径向膨大区，所述换热区位于所述径向膨大区中。3.根据权利要求2所述的直通道烟气换热器，其特征在于，所述换热平板的顶部设置有延伸部，所述延伸部为从连接所述换热平板的端部到背离所述换热平板的端部厚度逐渐依次变小的板材；所述延伸部延伸到所述径向膨大区以外的区域，所述延伸部的两端固接于所述烟气通道的内壁上。4.根据权利要求3所述的直通道烟气换热器，其特征在于，还包括第一湍流板，各所述延伸部的外侧面上设置有至少一个所述第一湍流板；所述第一湍流板用于将流来的层流转换为湍...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎光辉，
申请(专利权)人：索通发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37