板式陶瓷蓄热体制造技术

技术编号:2484533 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
板式陶瓷蓄热体,它涉及一种用于工业炉蓄热式燃烧器上的板式陶瓷蓄热体。为解决现有技术所存在的上述问题,本实用新型专利技术提供了一种换热性能优良、流动阻力小、单位体积换热面积大、表面辐射率高的板式陶瓷蓄热体,它所采用的技术方案如下所述:所述板式陶瓷蓄热体由若干个凸球冠(1)和若干个凹球冠(2)依次连接组成,所述若干个凸球冠(1)和若干个凹球冠(2)之间为过渡面(3);所述蓄热体外形可为长方形或正方形的板状结构;所述蓄热体的两侧分别设有边沿(4)。本实用新型专利技术结构合理、流动阻力小、使用寿命长、节能效果显著,适用于各种工业炉上的蓄热式燃烧器。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种蓄热体,具体地说是--种用于工业炉蓄热式燃烧器上 的板式陶瓷蓄热体。技术背景蓄热式燃烧技术是目前广泛应用于钢铁冶金、机械、石化、建材、有色冶 金等行业工业炉上的节能环保新型燃烧技术。陶瓷蓄热体是蓄热式燃烧器完成 烟气余热回收利用的中间载体,通过蓄热体周期性地蓄热与释热,将高温烟气 的热量传递给常温助燃空气或煤气,实现烟气余热的回收和助燃空气或煤气的 高温预热,达到高效节能环保的目的。由此可见,蓄热体是蓄热式燃烧器中的 关键部件。目前国内外广泛使用的蓄热体主要有陶瓷蓄热球和蜂窝蓄热体,其 中蜂窝蓄热体主要有正方形和正六边形两种格孔结构。在实际应用中,由于陶 瓷球蓄热体间空隙通道不规则,长时间使用后易粘渣,导致流动阻力大,降低 了烟气余热的回收效率,同时,由于单位体积换热面积小,增大了蓄热室的布 置空间,给实际应用带来安装困难。对于薄壁格孔结构蜂窝蓄热体,其直通道 结构,大幅度降低了流动阻力,蓄热体的薄壁特征有效地提高了蓄热体的单位 体积换热面积方面,其中,正方形格孔更有利于单位体积换热面积的提高,但 格孔边角的应力集中、薄壁的渣蚀、通道的粘渣、高温蠕变等问题,导致蜂窝蓄热体使用寿命短;同时,前后排蜂窝蓄热体安装过程中的错位,导致蜂窝通 道部分堵塞,造成流动阻力增大,影响了蓄热体的换热性能,节能效果显著下降。针对上述问题,国内专利"一种蓄热体"专利号ZL98242840.5提供了一 种片状锯齿结构蓄热体,增强了蓄热体的抗粘渣性能,有效地避免了蓄热体通 道的堵塞问题,但锯齿形结构,加剧了蓄热体的应力集中以及边棱凸出部位的 冲刷磨损,同时,在气流横掠锯齿后产生的涡流,劣化了对流换热性能;此外, 普通陶瓷材料辐射率低,不利于高温辐射传热的强化,因而,该结构不利于蓄 热体使用寿命的延长、单位体积换热表面积的提高以及蓄热体换热性能的改善。
技术实现思路
为解决现有技术所存在的上述问题,本技术提供了 - 一种换热性能优良、 流动阻力小、单位体积换热面积大、表面辐射率高的板式陶瓷蓄热体。本技术为了实现上述目的,所采用的技术方案如下所述所述板式陶 瓷蓄热体由若干个凸球冠1和若干个凹球冠2依次连接组成,所述若干个凸球 冠1和若干个问球冠2之间为过渡面3;所述蓄热体外形可为长方形或正方形的板状结构;所述蓄热体的两侧分别设有边沿4,通过调整边沿4的厚度h与 蓄热体两侧凸球冠1顶面间的高度H之差可调整蓄热体通道截面积与流动阻力。 进一步地,所述凸球冠l和凹球冠2为立体角小于2兀sr的球冠;所述蓄 热体上同一侧面上的凸球冠1与凹球冠2为错排分布,以该板式蓄热体中线对 称布置。更进一步地,所述蓄热体两侧凸球冠1、凹球冠2和过渡面3的表面涂有 高辐射率涂层5。本技术在使用时,通过叠合完成在蓄热室内蓄热体的组装,叠合时, 可在与流动方向平行的边沿4处即可采用高温泥浆粘结叠合,也可直接叠合 但采用粘结叠合可提高蓄热室内蓄热体的综合整体性。通过与流动方向平行的边沿4部位涂抹泥浆的蓄热体粘结叠合,保证了蓄热室内蓄热体的综合整体性。 本技术通过凸球冠1、凹球冠2立体角小于2 ji sr(球面度)球冠的结构 设计,便于模压成型的脱模,避免了边角凸出部位气流剧烈冲刷,延缓了蓄热 体的破损进程。本技术具有结构合理、流动阻力小,使用寿命长、换热性 能优良、节能效果显著的优点,适用于各种工业炉上的蓄热式燃烧器。附图说明图1是本技术的整体结构示意图; 图2是图1的A-A剖视图; 图3是叠拼组合蓄热体的剖视图。具体实施方式下面结合说明书附图具体说明具体实施方式。如图1所示,本实施方式所述板式陶瓷蓄热体由若干个凸球冠1和若干个 凹球冠2依次连接组成,所述凸球冠1和若干个凹球冠2之间为过渡面3;通过凸球冠1、凹球冠2立体角小于2 :i sr(球面度)球冠的结构设计,便于模压成 型的脱模,避免了边角凸出部位气流剧烈冲刷,延缓了蓄热体的破损进程。所 述蓄热体外形可为长方形或正方形的板状结构,其中,若采用长方形板状结构, 长方形的长度方向与流动方向相同。具体地,如图2所示,所述蓄热体的两侧分别设有边沿4。可以理解地是, 根据使用需要,通过调整边沿4的厚度h与蓄热体两侧凸球冠1顶面间的高度 H之差可调整蓄热体通道截面积与流动阻力。进一步地,所述凸球冠1和凹球冠2为立体角小于2 Ji sr的球冠;所述蓄 热体上同一侧面上的凸球冠1与凹球冠2为错排分布,以该板式蓄热体中线对称布置。通过蓄热体同一侧面上的凸球冠1、凹球冠2的错排分布,大幅度降 低了过渡面3的面积,提高了蓄热体单位体积的换热比表面积。通过凸球冠1 和凹球冠2在蓄热体同侧面沿流动方向中线的对称布置,保证了通道上下部分 结构的对称性,提高了通道内气流分布的均匀性和蓄热体的表面换热利用效率u 当然,所述蓄热体上同一侧面上的凸球冠1与凹球冠2也可以为顺排分布, 尽管顺排分布不利于蓄热体单位体积的换热比表面积的提高,但可降低蓄热体 的制作难度。更进一步地,所述蓄热体两侧凸球冠1、凹球冠2和过渡面3的表面涂有 高辐射率涂层5。通过蓄热体表面高辐射率涂层5的应用,提髙了蓄热体高溫 辐射性能,达到改善蓄热体换热性能的目的。在板式陶瓷蓄热体成型后,在表面涂刷高辐射率涂层5,阴千,在板式蓄 热体的边沿4的正反面涂抹泥浆,采取在一块板式蓄热体上叠加另一块板式蓄 热体的方法进行组合,经过养护、烘干与烧成后,获得一定外形尺寸的板式陶 瓷蓄热体,如图3所示。采用一定外形尺寸的板式陶瓷蓄热体在蓄热室内进行 安装,安装时仍可采用高温泥浆对与流动方向平行的边沿4表面进行粘合,具 体可根据蓄热室的大小进行多排、多列组装。可保证板式陶瓷蓄热体组装后各 通道的均一性,便于气流在各通道内的均匀分布。本技术结构合理、流动阻力小、使用寿命长、节能效果显著,适用于 各种工业炉上的蓄热式燃烧器。权利要求1、板式陶瓷蓄热体,其特征在于它由若干个凸球冠(1)和若干个凹球冠(2)依次连接组成,所述若干个凸球冠(1)和若干个凹球冠(2)之间为过渡面(3)。2、 根据权利要求1所述的板式陶瓷蓄热体,其特征在于所述蓄热体外形为 长方形或正方形的板状结构。3、 根据权利要求2所述的板式陶瓷蓄热体,其特征在于所述蓄热体的两侧 分别设有边沿(4)。4、 根据权利要求3所述的板式陶瓷蓄热体,其特征在于所述凸球冠(l)和 凹球冠(2)为立体角小于2 :n sr的球冠。5、 根据权利要求4所述的板式陶瓷蓄热体,其特征在于所述蓄热体上同一 侧面上的凸球冠(1)与凹球冠(2)为错排分布,以该板式蓄热体中线对称布置。6、 根据权利要求5所述的板式陶瓷蓄热体,其特征在于通过调整边沿(4) 的厚 1>%'蓄热体两侧凸球冠(1)顶面间的高自之差可调整蓄热体通道截面积 与流动阻力。7、 根据权利要求6所述的板式陶瓷蓄热体,其特征在于在所述蓄热体两侧 凸球冠(1)、凹球冠(2)和过渡面(3)的表面涂有高辐射率涂层(5)。专利摘要板式陶瓷蓄热体,它涉及一种用于工业炉蓄热式燃烧器上的板式陶瓷蓄热体。为解决现有技术所存在的上述问题,本技术提供了一种换热性能优良、流动阻力小、单位体积换热面积大、表面辐射率高的板式陶瓷蓄热体,它所采本文档来自技高网
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【技术保护点】
板式陶瓷蓄热体,其特征在于它由若干个凸球冠(1)和若干个凹球冠(2)依次连接组成,所述若干个凸球冠(1)和若干个凹球冠(2)之间为过渡面(3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳德刚蒋扬虎吴杰王海清丁翠娇曾汉生刘占增张道明戴松岺田大鹏
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:实用新型
国别省市:83[]

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