一种用于黄磷炉气的换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于黄磷炉气的换热器，其包括外壳

【技术实现步骤摘要】
一种用于黄磷炉气的换热器


[0001]本技术属于换热器设备
，具体涉及一种用于黄磷炉气的换热器
。
技术背景
[0002]干法除尘可以消除泥磷的产生，提高磷的一次收率，降低泥磷回收成本，降低粗磷精制负荷，减少泥磷处理引起的二次污染
。
干法除尘关键技术在于需要黄磷炉气中单质磷为气相，且在收磷过程中会产生大量的
CO
气体，
CO
气体与氧气反应产生大量热，所产生的烟气可做热源
。
现有技术中，传统的换热器结构较简单，体积利用率低，传热接触面积较少，传热效果差，容易被腐蚀性气体腐蚀而降低传热效率，且磷蒸气在其中所经过的路程较短，传热效率较低，难以快速升温换热保证磷单质为气相黄磷，导致磷与粉尘结合，产生大量泥磷，污染空气，降低磷的回收率
。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种用于黄磷炉气的换热器，所述换热器能够快速升温换热，使磷保持气相进入电除尘器，有效的与粉尘分离，提高磷的回收率
。
[0004]本技术换热器包括外壳
、
内壳
、
扭曲椭圆管
、
翅片
、
折流板，内壳设置在外壳内且内壳和外壳间形成夹层，烟气腔Ⅰ、
烟气腔Ⅱ分别设置在外壳两侧，烟气腔Ⅰ上开有烟气出口，烟气腔Ⅱ上开有烟气进口，若干个
U
型折流板交替设置在内壳内并形成折流通道，烟气腔Ⅰ、
烟气腔Ⅱ通过若干根贯穿折流板的扭曲椭圆管连通，烟气腔Ⅰ、
烟气腔Ⅱ均与夹层连通，扭曲椭圆管在内壳中倾斜放置；若干个翅片固定在内壳外侧并位于夹层中，炉气进口设置在外壳下部并位于烟气出口一侧，炉气出口设置在外壳上部并位于烟气进口一侧，炉气进口
、
炉气出口均与内壳连通
。
[0005]所述翅片为弧形片或螺旋片
。
[0006]所述内壳采用镀了
Ni
‑
P
‑
Tio2复合纳米涂层的金属板制得，能够使内壳内不受腐蚀，且不影响传热性能，内壳为带有
Ni
‑
P
‑
Tio2复合纳米涂层的金属圆筒，外壳采用普通的不锈钢或金属材料制得
。
[0007]所述黄磷炉气从炉气进口进入内壳，从炉气出口排出，高温烟气从烟气进口进入内壳和外壳之间的夹层以及扭曲椭圆管内，两种气体逆流接触，提高换热效率
。
[0008]所述湿法收磷过程中产生的
CO
气体，
CO
气体与氧气反应产生大量热，将产生的高温烟气作为热源，内壳和外壳间形成的夹层作为烟气通道，增加了磷蒸气与带热量烟气的间接接触面积，有利于高效换热；内壳上设置的翅片，由常规钢板卷制而成，可以强化传热，提高换热器的换热性能；翅片诱发热内壳壁表面高温流体形成湍流，较大的湍流动能增强了对内壳壁附近热边界层的破坏，即减小了边界层厚度，管壁和中心区域的流体混合得到加强，提高了采热能力，促进了内壳内流体的换热；高温烟气沿着扭曲椭圆管产生螺旋流，壳侧的流体和主流方向的流体也会经过多次的翻转造成充分混合，增强换热效果
。
[0009]U
型折流板形成的折流通道，死区很少，增加了磷蒸气所经路程，强化了磷蒸气与管内烟气的对流换热，使内部流体流动分布湍流更大，漩涡增加，强化了内壳内流体与扭曲椭圆管内流体的对流换热，折流板为带有
Ni
‑
P
‑
Tio2复合纳米涂层的金属板
。
[0010]本技术的优点和技术效果：
[0011]1、
本装置是针对干法除尘中保证磷单质为气相黄磷的换热器，能够在较短时间内换热，换热效率高，所用热源利用的是湿法收磷过程中产生的
CO
与氧气反应产生的热量，磷单质为气相黄磷能避免其与粉尘结合，一同排放到空气中形成五氧化二磷或磷酸，污染空气；能避免磷蒸气以液态的形式附着在电除尘器上，影响放电，降低电除尘器效率；
[0012]2、
本装置夹层中增加了磷蒸气与高温烟气的间接接触面积，有利于高效换热；翅片通过破坏近壁面的边界层，使流体流动混合特性增强，强化传热；扭曲椭圆管烟气流沿着扭曲椭圆壁面管产生螺旋流，增强传热效果；
U
型折流板使内部流体流动分布湍流更大，漩涡增加，强化了流体与扭曲椭圆管内流体的对流换热
。
附图说明
[0013]图1为本技术换热器结构示意图；
[0014]图2为本技术换热器结构示意图；
[0015]图3为本技术翅片和内壳结构示意图；
[0016]图4为本技术
U
型折流板结构示意图；
[0017]图5为本技术扭曲椭圆管的放大结构示意图；
[0018]图6为本技术扭曲椭圆管设置结构示意图；
[0019]图中：1‑
外壳；2‑
内壳；3‑
扭曲椭圆管；4‑
翅片；5‑
折流板；6‑
炉气进口；7‑
炉气出口；8‑
烟气进口；9‑
烟气出口；
10
‑
烟气腔Ⅰ；
11
‑
烟气腔Ⅱ；
12
‑
夹层
。
具体实施方式
[0020]下面通过实施例和附图对本技术作进一步详细说明，但本技术保护范围不局限于所述内容；
[0021]实施例1：如图1‑6所示，本用于黄磷炉气的换热器包括外壳
1、
内壳
2、
扭曲椭圆管
3、
翅片
4、
折流板5，内壳2设置在外壳1内中心处且内壳和外壳间形成夹层
12
，烟气腔Ⅰ10、
烟气腔Ⅱ11
分别焊接固定在外壳1两侧，烟气腔Ⅰ10
上开有烟气出口9，烟气腔Ⅱ11
上开有烟气进口8，8个折流板5相对交替设置在内壳2内并形成折流通道，烟气腔Ⅰ10、
烟气腔Ⅱ11
通过若干根扭曲椭圆管3连通，烟气腔Ⅰ10、
烟气腔Ⅱ11
均与夹层连通，扭曲椭圆管3在内壳中倾斜放置并贯穿折流板5；
10
个弧形的翅片4固定在内壳2外侧并位于夹层中，炉气进口6设置在外壳下部并位于烟气出口9一侧，炉气出口7设置在外壳上部并位于烟气进口8一侧，炉气进口
6、
炉气出口7均与内壳2连通，内壳为带有
Ni
‑
P
‑
Tio2复合纳米涂层的不锈钢圆筒，折流板为带有
Ni
‑
P
‑
Tio2复合纳米涂层的
U
型不锈钢板，外壳为不锈钢圆筒；
[0022]上述装置使用时：
[0023]将在电炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于黄磷炉气的换热器，其特征在于：包括外壳（1）
、
内壳（2）
、
扭曲椭圆管（3）
、
翅片（4）
、
折流板（5），内壳（2）设置在外壳（1）内且内壳和外壳间形成夹层，烟气腔Ⅰ（
10
）
、
烟气腔Ⅱ（
11
）分别设置在外壳（1）两侧，烟气腔Ⅰ（
10
）上开有烟气出口（9），烟气腔Ⅱ（
11
）上开有烟气进口（8），若干个
U
型折流板（5）交替设置在内壳（2）内并形成折流通道，烟气腔Ⅰ（
10
）
、
烟气腔Ⅱ（
11
）通过若干根贯穿折流板的扭曲椭圆管（3）连通，烟气腔Ⅰ（
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢妮霏，宁平，马懿星，毛瑞鑫，孙健，白德海，王学谦，李凯，程正霖，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：