一种切换式蓄热式高效热交换器制造技术

本发明专利技术公开了一种切换式蓄热式高效热交换器，圆筒式壳体（19)的内部被隔板分成六个相等的内均填充有蓄热体的轴向腔体，圆筒式壳体（19)上设有分别与三个轴向腔体的两端连通的第一气管（10）和第二气管（21），圆筒式壳体（19)上设有分别与另三个轴向腔体的两端连通的第三气管（9）和第四气管（20），第一气管（10）和第三气管（9）通过第一气体换向装置分别与第一进气管（8）和第一排气管（7）交替连通，第二气管（21）和所述的第四气管（20）通过第二气体换向装置分别与第二进气管（13）和第二排气管（12）交替连通。本发明专利技术是一种蓄热室静止不动，实现烧嘴连续供热风和排出冷却烟气和切换式蓄热式高效热交换器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种蓄热式换热装置。
技术介绍
我国能源的紧张与短缺已成定局，严重影响了经济的发展。在エ业设备的热处理中，频繁产生具有高热含量的大量废气，这在通常发生能量消耗的正佳的情况下为废气的回收提供了经济优势。目前我国エ业炉能源利用率普遍偏低，现在有一些锻造加热炉，由于エ艺操作的特点，大部分锻造用加热炉的出炉废气温度均高于1000°c ，因没有适合长期使用的高效余热回收装置，废气热损失很大，以至炉窑的热效率仅为5% 10%，从而造成燃料的极大浪费。大量的烟气余热得不到充分利用，热エ设备的燃耗水平普遍高于国外同等设备。围绕加热炉的进ー步节能降耗问题，国内热エ界曾经进行了大量的研究和探索エ 作。其中，“余热全自回收”和“三高一低”的观点曾引起热エ界的普遍关注。“余热全自回收”是指使用高效换热器把废气温度降到200°C以下，同时强化炉子绝热，以减少炉子其它各项热损失；“三高一低”是指对炉子实施“高炉温”、“高烟温”操作，同时对烟气实行“高效余热回收”和在炉子上使用“低惰性”材料。这两种设想一定程度地反映了単体热エ设备节能研究的发展方向。其得以实现的前提条件，是必须具备有可靠的高效余热回收装置。但苦于没有完全满足要求的热交换装置，均未能得以很好地实现。蓄热式热交换技术为上世纪80年代兴起的新型节能技木，该技术的最大特点是高效节能，平均节能率在现有基础上可再提高30% ;与此相应的高温燃烧技术，不仅提高了燃料的燃烧效率，更有效地开辟了低热值燃料的合理利用途径。蓄热式热交换技术的应用，其意义为不仅在最大程度上节省了燃料，而且降低了污染物排放量，满足我国エ业可持续发展的战略要求。陶瓷质换热器以蓄热形式问世，随后换热形式很快地发展。原因是陶质换热器耐高温，空气预热温度高，应用后节能效果显著，在烟气温度为1000 1250°C吋，可把空气预热到900 1000°C。采用蓄热式热交換器，炉膛的排烟温度不再受热交換器的材质限制M，可以实现高温排烟，相应地助燃空气的高温预热成为可能。张法波.填充球蓄热室热过程仿真及优化设计.北京北京科技大学，2007.李朝祥.蓄热式热交换技术的应用与展望·冶金能源，2004, 23(2) :45 49.李爱菊.王毅.蓄热室新型蓄热体的研究进展.冶金能源，2007，26(3), 43-48.
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种蓄热室静止不动，实现烧嘴连续供热风和排出冷却烟气和切換式蓄热式高效热交換器。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的切換式蓄热式高效热交換器，圆筒式壳体的内壁设有隔热保温层，所述的圆筒式壳体的内部被隔板分成六个相等的轴向腔体第一腔体、第二腔体、第三腔体、第四腔体、第五腔体和第六腔体，所述的轴向腔体内均填充有蓄热体，所述的轴向腔体的两端设有用来固定蓄热体的打孔挡板，所述的圆筒式壳体上设有分别与所述的第二腔体、第四腔体和第六腔体的两端连通的第一气管和第二气管，所述的圆筒式壳体上设有分别与所述的第一腔体、第三腔体和第五腔体的两端连通的第三气管和第四气管，所述的第一气管和第三气管通过第一气体换向装置分别与第一进气管和第一排气管交替连通，所述的第二气管和所述的第四气管通过第二气体换向装置分别与第二进气管和第二排气管交替连通。所述的第一气体换向装置和第二气体换向装置的结构是外筒内设有内筒，所述的外筒连接有第四管体，所述的内筒连接有第一管体、第二管体和第三管体，所述的内筒上设有与外筒连通的第一气孔和第二气孔，在所述的内筒内设有活塞阀芯，所述的活塞阀芯连接有驱动装置，所述的活塞阀芯上设有第一阀板、第二阀板和第三阀板，所述的活塞阀芯在ー个位置时，所述的第一管体与所述的第三管体连通，所述的第二管体与第四管体连通， 所述的活塞阀芯在另ー个位置时，所述的第一管体与所述的第四管体连通，所述的第二管体与第三管体连通。所述的驱动装置为两边同步气缸驱动装置。所述的圆筒式壳体上设有导流管，所述的导流管是ー个环形的结构，在其外表面有孔与第一气管和第二气管连接，其内壁上有三个分布均匀的孔，分别与所述的第二腔体、第四腔体和第六腔体的两端连通。所述的蓄热体根据不同的烟气品质分为陶瓷球和陶瓷蜂窝体。所述的圆筒式壳体的下部安装有便于蓄热体的更换的液压倾斜装置。所述的打孔挡板通过螺栓与所述的圆筒式壳体固定在一起。采用上述技术方案的切換式蓄热式高效热交換器，专利技术的优点和积极效果I) 一种连续蓄热式换热设器，进出气管与蓄热装置静止不动，它利用行程开关控制换向阀阀芯的位置实现冷热流体交替流经蓄热体；2)换向阀操作迅速、轻便，可在换向的同时连续提供预热的助燃空气，克服了传统换向蓄热室同时需要两套烧嘴而引入时炉膛改动大的缺点；3)实现了烧嘴连续供热风，并排出冷却后的烟气；在烟气温度在1000 1300°C它可将空气预热到900 1100°C，降低排烟温度至200 300°C左右，回收烟气预热75 90% ；4)预热的高温空气可以直接经烧嘴喷入炉膛助燃，这样既提高了系统的燃烧效率，又減少了污染物的排放，节能降耗，減少污染物的排放，改善环境。综上所述，本专利技术是一种蓄热室静止不动，实现烧嘴连续供热风和排出冷却烟气和切換式蓄热式高效热交換器。附图说明图I是本专利技术的结构的主视图。图2是本专利技术的俯视图。图3是沿图I中A-A线剖示图。图4是沿图I中B-B线剖示图。图5是第一气体换向装置和第二气体换向装置结构示意图。图6是第一气体换向装置和第二气体换向装置在ー个工作位置示意图。图7是第一气体换向装置和第二气体换向装置在另ー个工作位置示意图。图8是陶瓷球蓄热体结构示意图。图9是陶瓷蜂窝体蓄热体结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进ー步说明。 參见图I、图2、图3、图4、图8和图9，圆筒式壳体19的内壁设有隔热保温层15，圆筒式壳体19的内部被隔板分成六个相等的轴向腔体第一腔体I、第二腔体2、第三腔体3、第四腔体4、第五腔体5和第六腔体6，轴向腔体内均填充有蓄热体，蓄热体根据不同的烟气品质分为陶瓷球28和陶瓷蜂窝体29。轴向腔体的两端设有用来固定蓄热体的打孔挡板16，打孔挡板16通过螺栓与圆筒式壳体19固定在一起，便于更换。圆筒式壳体19上设有第一气管10和第二气管21，圆筒式壳体19上设有导流管18，导流管18是ー个环形的结构，在其外表面有孔与第一气管10和第二气管21连接，其内壁上有三个分布均匀的孔，分别与第二腔体2、第四腔体4和第六腔体6的两端连通。圆筒式壳体19上设有分别与第一腔体I、第三腔体3和第五腔体5的两端连通的第三气管9和第四气管20，第一气管10和第三气管9通过第一气体换向装置分别与第一进气管8和第一排气管7交替连通，第二气管21和第四气管20通过第二气体换向装置分别与第二进气管13和第二排气管12交替连通。圆筒式壳体19的下部安装有便于蓄热体的更换的液压倾斜装置。參见图2和图5，第一气体换向装置和第二气体换向装置的结构是外筒22内设有内筒23，外筒22连接有第四管体91，内筒23连接有第一管体81、第二管体71和第三管体101，内筒23上设有与外筒22连通的第一气孔11和第二气孔25，在内筒23内设有活塞阀芯17，活塞阀芯17连接有驱动装置14，驱动装置14为两边同步气缸驱动装置。活塞阀芯17上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切换式蓄热式高效热交换器，其特征是：圆筒式壳体（19)的内壁设有隔热保温层(15)，所述的圆筒式壳体（19)的内部被隔板分成六个相等的轴向腔体：第一腔体（1)、第二腔体（2)、第三腔体（3)、第四腔体（4)、第五腔体（5)和第六腔体（6)，所述的轴向腔体（19)内均填充有蓄热体，所述的轴向腔体的两端设有用来固定蓄热体的打孔挡板（16），所述的圆筒式壳体（19)上设有分别与所述的第二腔体（2)、第四腔体（4)和第六腔体（6)的两端连通的第一气管（10）和第二气管（21），所述的圆筒式壳体（19)上设有分别与所述的第一腔体（1)、第三腔体（3)和第五腔体（5)的两端连通的第三气管（9）和第四气管（20），所述的第一气管（10）和第三气管（9）通过第一气体换向装置分别与第一进气管（8）和第一排气管（7）交替连通，所述的第二气管（21）和所述的第四气管（20）通过第二气体换向装置分别与第二进气管（13）和第二排气管（12）交替连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫红杰，周孑民，母福生，栗慧，孟楠，杨万青，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：