管道壳体由换热设备构成的高温流体运输管道、适用的换热设备以及换热方法技术

技术编号:27930611 阅读:34 留言:0更新日期:2021-04-02 14:09
本发明专利技术公开了一种整合了换热设备的高温流体运输管道,可以在高温流体的运输过程中回收其中的热量。所述的换热设备包含一个密闭的换热容腔和安装在其中的受热流体盘管。换热方法是高温流体通过与之相接触的换热容腔的换热基板加热容腔内的辅助流体,升温后的辅助流体再将热量传导给受热流体盘管中的受热流体。作为一个示例,高温流体为燃烧后产生的烟气,烟气运输管道的上部替换成本发明专利技术的换热设备,辅助流体是空气等惰性气体,被高温烟气间接加热后的空气将热量传导给在受热流体盘管中流动的燃料和/或富氧气体(作为氧化剂/助燃剂)。

【技术实现步骤摘要】
管道壳体由换热设备构成的高温流体运输管道、适用的换热设备以及换热方法
本专利技术涉及高温流体热回收领域,特别是从玻璃熔炉的热烟气中回收热量用于加热燃料和/或富氧气体。
技术介绍
保护环境,节约能源、土地和成本是现代工业发展关注的问题。冶金、玻璃熔融、化工生产等多种工艺流程都需要消耗大量的能量,同时又会产生蕴含有大量热能的产品或副产品。例如,燃烧过程中产生的烟气或水蒸汽,天然气重整反应产生的合成气和水蒸汽等,都属于蕴含有大量热能的高温流体。如果这些高温流体中的热能得不到回收,则会造成很大的能源以及生产效能的浪费。以平板玻璃的生产为例,现有技术中,许多窑炉通过富氧燃烧进行工作,这意味着,燃烧不再发生在燃料和空气之间(空气燃烧),而是发生在燃料和氧气浓度高于空气的富氧气体之间。用来自燃烧产物的废气--即烟气预热燃料和/或富氧气体使得能够回收烟气中含有的部分能量,并能提高这种燃烧的能量效率。富氧燃烧情况下,烟气中含有的能量占所耗能量的30%。CN100575788C公开了一种间接式热交换器。在一热交换区域中,热烟气先加热装在密闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温流体运输管道,其特征在于,运输管道壳体的至少一部分由换热设备构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温流体运输管道,其特征在于,运输管道壳体的至少一部分由换热设备构成。


2.如权利要求1所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述换热设备包含与所述高温流体相接触的换热基板和与外界环境相接触的绝热层,所述绝热层与换热基板之间通过两个端面和两个承重板相连接,所述换热基板、绝热层、端面和承重板围成一个密闭的换热容腔,所述换热容腔中安装有受热流体盘管。


3.如权利要求2所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述两个端面互相平行。


4.如权利要求2所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述绝热层包含内壁与外壁,所述绝热层内壁至少包含一部分热反射板。


5.如权利要求4所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述绝热层外壁上设置有受热流体入口与受热流体出口,受热流体入口与位于换热容腔内部的受热流体入口分配器和受热流体盘管的入口依次连通,受热流体出口与位于换热容腔内部的受热流体出口分配器和受热流体盘管的出口依次相连通。


6.如权利要求5所述的高温流体运输管道,其特征在于,还包含温度传感器,所述温度传感器设置在受热流体出口管道和/或受热流体出口分配器上。


7.如权利要求4所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述绝热层外壁设置有辅助流体入口和辅助流体出口,二者分别与换热容腔相连通。


8.如权利要求7所述的高温流体运输管道,其特征在于,在所述辅助流体出口设置气体成分分析仪,用以确保所述换热容腔中没有泄露的受热流体。


9.如权利要求4所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述绝热层内、外壁之间填充有绝热材料或保持真空。


10.如权利要求9所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述绝热材料包含保温棉和/或珠光砂。


11.如权利要求2所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述的换热基板为一个拱形。


12.如权利要求11所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述运输管道水平布置,运输管道壳体包含下半部的耐火层和上半部的换热设备,所述换热设备的承重板在重力的作用下压紧在耐火层上,所述承重板和耐火层之间采用密封用耐火材料密封。


13.如权利要求2所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述的换热基板为多个波浪形。


14.如权利要13所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述运输管道水平布置,运输管道壳体包含下半部的耐火层和上半部的换热设备,所述换热设备的换热基板和承重板之间设置有支撑结构,承重板在重力的作用下压紧在耐火层上,所述承重板和耐火层之间采用密封用耐火材料密封。


15.如权利要求4所述的高温流体运输管道,其特征在于,换热基板、绝热层的内、外壁、热反射板、端面、承重板和受热流体盘管的材质包含不锈钢和/或铝。


16.如权利要求2所述的高温流体运输管道,其特征在于,受热流体在受热流体盘管中流动,辅助流体在换热容腔中流动或静止,受热流体通过辅助流体的热传导及换热基板的热辐射被高温流体加热。


17.如权利要求16所述的高温流体运输管道,其特征在于,所述的高温流体包含燃烧和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾玉泉彼得·万凯姆潘王国轩
申请(专利权)人:乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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