一种适用于干燥设备尾气的节能换热器装置制造方法及图纸

技术编号:35854059 阅读:15 留言:0更新日期:2022-12-07 10:40
一种适用于干燥设备尾气的节能换热器装置,涉及对热风干燥设备的潮湿温热尾气进行热能利用的一种技术领域,包括换热器,换热器包括进风箱和出风箱以及连接在进风箱、出风箱之间的翅片管,翅片管与进风箱、出风箱连通形成尾气通道,进风箱上设置有连通尾气通道的尾气进口,出风箱设置有连通尾气通道的尾气出口,翅片管之间形成新风换热通道,新风换热通道的一端为新风进口、另一端为新风出口,新风与尾气的流向呈十字形交叉。本实用新型专利技术适用于含粉尘的高温高湿尾气的换热,在新风的传导冷却作用下,有结露现象,导致管程中换热系数提高,结合翅片管、管外翅片处理,实现性价比可行,结露出的冷凝水对干燥尾气中的粉尘有吸附作用、降低了粉尘含量。低了粉尘含量。低了粉尘含量。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于干燥设备尾气的节能换热器装置


[0001]本技术涉及对热风干燥设备的潮湿温热尾气进行热能利用的一种
,具体为一种节能换热器装置。

技术介绍

[0002]能源是人们赖以生存和社会发展的重要物质基础,我国能源需求也在不断增长,但随之而来的环境污染却日益严重。以干燥设备为例,据不完全统计,在各工业总能耗中,干燥能耗大约为4%至35%之间,干燥领域不但耗能多,而且干燥设备涉及到多个行业,干燥技术的能源利用率平均只在50%左右,大量的热量被排放到环境之中,干燥过程中产生的有害物质还是环境污染的主要来源之一,因此需要生产并推广符合节能环保特点的干燥设备。热风干燥设备在进口温度不太高的情况下,废气带走的热量与总热量之比值是很大的,有的可占到总热量的40%。
[0003]目前广泛采用的热风干燥设备有喷雾干燥机、气流干燥机、流化床干燥设备、带式干燥机等,这类设备能耗大、尾气环保压力大。据统计,热风干燥类设备,每蒸发1 吨水通常需要蒸汽1.5~3.9 吨,能耗是巨大的,这类热风干燥设备热能利用率才28%~70%,均具有不少提升空间,排气含粉尘量在5~50 mg/m3、热尾气具有含水率大(相对湿度常在15%~70%)、温度低(通常在50~100 ℃),导致尾气热能利用难度大、并经常会不稳定、超出现有环保排放标准和有异味的不良特性,需要额外装置造价和运行费用非常大的环保装置。
[0004]目前应用的尾气利用装置有板式换热器、相变式热管换热器、回转式空气预热器,具有以下缺点。
[0005]板式空气预热器:多用2~4 mm的波浪形的钢板制成,将钢板焊接成成长方形的盒子,将若干盒子拼成一组,热尾气从盒子内通过,每个盒子外侧构成外通道,换热器内若干盒外通道构成新鲜空气通道,为了提高换热系数,通常板上加工成若干半圆形的凹凸,进行间接换热和交互传递能量,因为薄钢板为波浪形和凹凸面,从而获得较好的传热效率,但同时因为气体多次折流原因,也造成气体通过阻力过大的缺点,并且板式空气预热器由于耗用刚材较多、结构不紧凑、焊缝多且易渗漏,现在很少采用,阻力差过大,节省的蒸汽价值相当一部分抵消了风机电能的消耗,并对原系统运行造成了很大干扰,而且因为波浪凹凸面的存在,因尾气中粉尘的存在,尾气通道的清理和清洗不方便。
[0006]相变式换热器:是在多根并联或相对独立的密闭管构件内利用相变介质汽化

液化交替潜热传递热量,相变下段的液态工质吸收热量汽化为饱和蒸汽,蒸汽在一定的压差下上升到相变上段,放出热量,然后凝结成液体,饱和液体经汽水分离器或沿管壁回到相变下段,并再次汽化,往复循环,完成了把热量从高端向低端的单向导热,因为管内都是汽化

液化,所以换热系数比较高,但存在两级换热才能达到目的、此时的换热系数已经降低一半、换热面积要求大了一倍,为了更高的换热面积,通常在列管外表设计有翅片。热管内随时间延长会产生不凝气体导致整体换热效率下降,热管会逐渐老化以至失效,工作时热尾气的温度不适合过低以避免产生酸露腐蚀,一旦产生结露性灰垢,即使增加吹灰器或冲洗
装置,也很难处理,除非进行拆除,所以维护成本大。相变式热管式换热器,湿热含粉尘尾气道道走的也是翅片区域,翅片区域换热时相对湿度会大大提高、基至达到饱和状态,产生的冷凝水和吸附的粉尘会粘附在翅片上,会造成清洗不便、无法清洗、换热效率大大下降、无法长期使用的结果。
[0007]回转式空气预热器:是利用烟气和空气交替地通过金属受热面来加热空气,以转子回转式空气预热器举例,转子式受热面,它被分为许多仓格,里面装有蓄热板,蓄热板吸收燃气热量并蓄积起来,等到转至空气那面,再将袭击的热量释放给空气,自身温度降低,受热面不断旋转,热量便会不断从烟气传送给空气,空气得到加热,烟气冷却,这是回转式空气预热器的工作原理。缺点是结构复杂,且消耗电力,漏风量较大(漏风会导致湿热含粉尘尾气中的水和粉尘进入新鲜空气中,从而不适合干燥作业的热风干燥系统。

技术实现思路

[0008]本技术的目的是提供一种节能环保型尾气换热器装置及尾气换热系统,可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0009]实现上述目的的技术方案是:一种适用于干燥设备尾气的节能换热器装置,其特征在于:包括换热器,所述换热器包括进风箱和出风箱以及连接在进风箱、出风箱之间的翅片管,所述翅片管与进风箱、出风箱连通形成尾气通道,进风箱上设置有连通尾气通道的尾气进口,出风箱设置有连通尾气通道的尾气出口,所述翅片管之间形成新风换热通道,新风换热通道的一端为新风进口、另一端为新风出口,新风与尾气的流向呈十字形交叉。
[0010]本技术的有益效果:本技术适用于含粉尘的高温高湿尾气的换热,在新风的传导冷却作用下,有结露现象,导致管程中换热系数提高,结合翅片管、管外翅片处理,实现性价比可行,结露出的冷凝水对干燥尾气中的粉尘有吸附作用、降低了粉尘含量,实现尾气通道具有自洁作用和易清洗,新风通道换热面积大、进口处于裸露状态、易检查,实现干燥尾气的低温、除水、除尘的效果,即起到环保作用,新风升温后起到节能效果,并且管程直通阻力小、翅片侧新风直通阻力小,实现低能耗和工作稳定可靠的效果。
[0011]所述换热器设置有并排布置的两台,并相互连接形成U形的双流程结构,两台换热器的新风换热通道相互串联连接形成一个整体、并且两端开口分别作为新风进口、新风出口,两台换热器的尾气通道位于同一端的两个端口相互连接形成一个整体、另一端的两个开口分别作为尾气进口、尾气出口。
[0012]优选的是干燥尾气先经过第一台,经180度转弯进入第二台,新风呈直线式经过两台换热器,实现最大化的换热效果,还可以实现新风换热后的温度大于干燥尾气降温后的温度。
[0013]所述翅片管包括薄壁基管以及连接在基管外的翅片,所述薄壁基管采用高导热性材料制成,管内为光滑表面,薄壁基管的壁厚小于1.8mm,所述翅片采用高导热性、高可塑性材料制成。
[0014]工作时,高温高湿含尘干燥尾气,在尾气换热器的光滑管程中流通,在新风的传导冷却作用下,会有结露现象,导致管程中换热系数提高,结合翅片管的薄壁管、管外翅片处理,实现性价比可行,结露出的冷凝水对干燥尾气中的粉尘有吸附作用、降低了粉尘含量,实现尾气通道具有自洁作用和易清洗,新风通道换热面积大、进口处于裸露状态、易检查,
实现干燥尾气的低温、除水、除尘的效果,即起到环保作用,新风升温后起到节能效果,并且管程直通阻力小、翅片侧新风直通阻力小,实现低能耗和工作稳定可靠的效果。
[0015]进一步地,所薄壁基管采用不锈钢、铜、碳钢三种材质中的一种,翅片采用铝、铜、不锈钢三种材质中的一种。
[0016]进一步地,所述节能换热器的尾气进口、尾气出口、新风进口、新风出口中的部分或全部端口设置有压力仪表或/和温度仪表,用于温度、压力监测。
[0017]所述节能换热器的尾气进口、尾气出口、新风进口、新风出口中的部分或全部端口设置有旁通口,旁通口用于连接旁通管,未连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于干燥设备尾气的节能换热器装置,其特征在于:包括换热器,所述换热器包括进风箱和出风箱以及连接在进风箱、出风箱之间的翅片管,所述翅片管与进风箱、出风箱连通形成尾气通道,进风箱上设置有连通尾气通道的尾气进口,出风箱设置有连通尾气通道的尾气出口,所述翅片管之间形成新风换热通道,新风换热通道的一端为新风进口、另一端为新风出口,新风与尾气的流向呈十字形交叉。2.根据权利要求1所述的一种适用于干燥设备尾气的节能换热器装置,其特征在于:所述换热器设置有并排布置的两台,并相互连接形成U形的双流程结构,两台换热器的新风换热通道相互串联连接形成一个整体、并且两端开口分别作为新风进口、新风出口,两台换热器的尾气通道位于同一端的两个端口相互连接形成一个整体、另一端的两个开口分别作为尾气进口、尾气出口。3.根据权利要求1所述的一种适用于干燥设备尾气的节能换热器装置,其特征在于:所述翅片管包括薄壁基管以及连接在基管外的翅片,所述薄壁基管采用高导热性材料制成,管内为光滑表面,薄壁基管的壁厚小于1.8mm,所述翅片采用高导热性、高可塑性材料制成。4.根据权利要求3所述的一种适用于干燥设备尾气...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈林书
申请(专利权)人:扬州日发生物设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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