气体换热器及具有其的气体换热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气体换热器及具有其的气体换热系统。该气体换热器包括：换热器主体；分隔件，所述分隔件沿着所述中心轴的方向设置在所述换热器主体内，且将所述换热器主体分隔成至少一对容纳部分，所述每对容纳部分相对所述中心轴成径向相对设置；分别容纳在所述容纳部分中的热载体。热载体由非金属固体材料所形成，且具有小球状、片状或者多孔状的结构。根据本实用新型专利技术的气体换热器，最大程度的吸收供热流体的显热和潜热，以用于加热气体，提高了加热效率且减少了热损失，降低了成本，且避免了供热流体与待加热气体之间接触而产生危险反应或发生污染的危险，从而提高了安全性，且该气体换热器结构简单可靠，便于操作。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

气体换热器及具有其的气体换热系统
本技术涉及热交换领域，尤其是涉及一种气体换热器及具有其的气体换热系统。
技术介绍
气体加热装置广泛应用于家庭生活、冶金、化工等工业应用中，例如，烹饪和房间供暖等，并且被应用于许多器具(例如，头发烘干机和衣服烘干机等)。冶金行业中的高炉炼铁主要配套设备之一的高炉热风炉，为高炉持续不断的提供1000°c以上的高温热风。在化工领域广泛应用的管式气体加热炉，为催化剂的生产提供高温空气(650-800°C )。现有的用来给气体加热的装置主要分为三种:电加热、燃气加热和高速气体气动加热。电加热一般采用电热丝、电热盘或者PTC等作为发热元件。这些发热元件主要依靠辐射传递热量，因此往往需要在非常高的温度下操作。同时由于气体不能很好的吸收辐射热，所以这种辐射能大部分不是加热越过该元件流动的气体，而是辐射给了周围的结构，并将热量传递给周围的结构。所以传统的电加热气体的加热装置在给气体加热方面并不是非常有效。燃气加热是利用对流和辐射将燃气燃烧产生的热量传递给待加热气体所通过的金属管道，再通过对流换热逐步加热气体。要使气体整体达到所需的温度，需要一定的传热时间。为了提高加热速度，需要提高外部温度，加大温差梯度，从而也增大了热损失。高速气体气动加热是将高速压缩气体的一部分动能和压缩能直接转化为气体内能的一种加热方式。这种方法加热所需时间较短，且被加热气体的温度分布均匀。但是这种加热方式需要气体必须是高速压缩气体，由于这个限制条件，其应用范围较为有限。此外，在传统的直接换热式的换热器中，被加热气体离开换热器时的出口温度难以得到准确控制。技术内容本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种可最大程度回收供热流体的显热和潜热的气体换热器。本技术的另一个目的在于提出一种具有上述气体换热器的气体换热系统。根据本技术第一方面的气体换热器，包括:换热器主体，所述换热器主体绕其中心轴可旋转；分隔件，所述分隔件沿着所述中心轴的方向设置在所述换热器主体内，且将所述换热器主体分隔成至少一对容纳部分，所述每对容纳部分相对所述中心轴成径向相对设置；热载体，所述热载体分别容纳在所述容纳部分中，其中所述热载体由非金属固体材料所形成，且具有小球状、片状或者多孔状的结构。根据本技术的气体换热器，通过将换热器主体分隔成成对的容纳部分，且该容纳部分中纳有热载体，从而在换热器主体旋转的过程中，通过让供热流体对成对设置的热载体中的一个进行加热，同时吸收热量的第二热载体或吸收热量的第一热载体与需要被加热的气体进行热交换，以达到对气体进行加热的目的，从而用这种交替换热的方式最大程度的吸收供热流体的显热和潜热，以用于加热气体，提高了加热效率且减少了热损失，降低了成本。此外，由于采用热量先被热载体吸收，然后通过热载体传递给气体以进行加热的方式，避免了供热流体与待加热气体之间接触而产生危险反应或发生污染的危险，从而提高了换热的安全性，且该气体换热器结构简单可靠，便于操作。另外，根据本技术的气体换热器还具有如下附加技术特征:在本技术的一个实施例中，所述换热器主体为圆柱体。在本技术的一些实施例中，所述热载体内分别设置有至少一个催化剂层。根据本技术第二方面实施例的气体换热系统，包括:根据本技术第一方面实施例的气体换热器；驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述换热器主体的所述主轴旋转；第一通路，所述第一通路将所述第一流体沿着所述中心轴的一侧通入所述气体换热器内，以与所述的一对容纳部分中所容纳的所述热载体中的一个换热；以及第二通路，所述第二通路用于将所述第二气体沿着位于所述中心轴的另一侧通入所述气体换热器内，以与所述的一对容纳部分中所容纳的所述热载体中的另一个换热。根据本技术实施例的气体换热系统，采用第一流体的热量先被热载体吸收，然后再通过热载体传递给第二气体以进行换热的方式，避免了供热流体与待加热气体之间接触而产生危险反应或发生污染的危险，从而提高了安全性，同时通过控制第一流体和第二气体的流速、主轴的转速可以实现充分的热量传递，可最大程度的吸收供热流体的显热和潜热，以用于加热气体，提高了加热效率且减少了热损失，降低了成本。根据本技术的一个实施例，所述第一流体通入的方向与所述第二气体通入的方向相反。根据本技术的一个实施例，所述第一流体为含硫的烟气。根据本技术的一个实施例，所述第一流体在通入所述第一通路时的温度大于350。。。根据本技术的一个实施例，所述第一流体在离开所述气体换热器时的出口温度小于130°C。且优选地，所述第一流体在离开所述气体换热器时的出口温度小于70°C。进一步地，所述气体换热系统还包括:流体排出装置，所述流体排出装置与所述第一通路相连，以排出所述第一流体。具体地，所述驱动装置以预定的时间间隔或者连续地驱动所述换热器主体旋转。具体地，所述驱动装置驱动所述换热器主体绕着所述主轴顺时针方向或者逆时针方向旋转。根据本技术的一些实施例，所述气体换热系统进一步包括:冷凝液体移除装置，所述冷凝液体移除装置设置在所述气体换热器的下方，以移除换热时所产生的冷凝液体。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本技术实施例的气体换热器的主视图；图2为图1所示的气体换热器的俯视图；图3为根据本技术实施例的气体换热系统的示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体换热器，其特征在于，包括：换热器主体，所述换热器主体绕其中心轴可旋转；分隔件，所述分隔件沿着所述中心轴的方向设置在所述换热器主体内，且将所述换热器主体分隔成至少一对容纳部分，所述每对容纳部分相对所述中心轴成径向相对设置；热载体，所述热载体分别容纳在所述容纳部分中，其中所述热载体由非金属固体材料所形成，且具有小球状、片状或者多孔状的结构。

【技术特征摘要】
1.一种气体换热器，其特征在于，包括: 换热器主体，所述换热器主体绕其中心轴可旋转； 分隔件，所述分隔件沿着所述中心轴的方向设置在所述换热器主体内，且将所述换热器主体分隔成至少一对容纳部分，所述每对容纳部分相对所述中心轴成径向相对设置； 热载体，所述热载体分别容纳在所述容纳部分中，其中 所述热载体由非金属固体材料所形成，且具有小球状、片状或者多孔状的结构。2.根据权利要求1所述的气体换热器，其特征在于，所述换热器主体为圆柱体。3.根据权利要求1所述的气体换热器，其特征在于，所述热载体内分别设置有至少一个催化剂层。4.一种气体换热系统，所述气体换热系统将用于供热的第一流体与待加热的第二气体进行换热，其特征在于，所述气体换热系统包括: 如权利要求1-3任一所述的气体换热器； 驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述换热器主体的中心轴旋转； 第一通路，所述第一通路将所述第一流体沿着所述中心轴的一侧通入所述气体换热器内，以与所述的一对容纳部分中所容纳的所述热载体中的一个换热；以及 第二通路，所述第二通路用于将所述第二气体沿着位于所述中心轴的另一侧通入所述气体换热器内，以与所述的一对容纳部分中所容纳的所述热载体中的另一个换...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，肖磊，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：