一种热管换热器制造技术

一种热管换热器，由换热器本体及汽包组成，所述汽包通过上升管束及下降管束与换热器本体连接，所述换热器本体包括外筒体及内筒体，内筒体固装在外筒体内部，并且内筒体和外筒体之间形成夹套；外筒体上端制有烟气进口，下端制有烟气出口及下灰斗，所述内筒体上安装有多层换热层，该换热层由多根热管组成，热管呈放射形分布穿过内筒体筒壁。本发明专利技术克服了传统电石炉尾气难以回收的技术难题，针对电石炉尾气温度高、烟气成分较为复杂的特点，设计的一种热管换热器，采用内、外套筒结构，水走内筒体，烟气走内、外筒体之间的夹套。圆筒结构可减少因焊接应力产生的泄漏，且承压能力较强，可避免因烟气温度波动产生的压力变化对设备的影响。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种热管换热器，由换热器本体及汽包组成，所述汽包通过上升管束及下降管束与换热器本体连接，所述换热器本体包括外筒体及内筒体，内筒体固装在外筒体内部，并且内筒体和外筒体之间形成夹套；外筒体上端制有烟气进口，下端制有烟气出口及下灰斗，所述内筒体上安装有多层换热层，该换热层由多根热管组成，热管呈放射形分布穿过内筒体筒壁。本专利技术克服了传统电石炉尾气难以回收的技术难题，针对电石炉尾气温度高、烟气成分较为复杂的特点，设计的一种热管换热器，采用内、外套筒结构，水走内筒体，烟气走内、外筒体之间的夹套。圆筒结构可减少因焊接应力产生的泄漏，且承压能力较强，可避免因烟气温度波动产生的压力变化对设备的影响。【专利说明】一种热管换热器
本专利技术涉及热处理及设备领域，涉及密闭式电石炉烟气余热设备，尤其是一种热管换热器。
技术介绍
电石是基本的有机化工原料，由它制得的乙炔可替代石油制品生产醋酸、醋酸乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔碳黑等一系列数千种有机产品。中国电石行业约有电石炉四百多座，年产量居世界首位。国内电石行业在规模、炉型、布局、节能、环保上存在先天不足，再加上原料质量差、管理水平仍然比较低，同时能耗高、污染严重。我国八十年代末从德国、挪威、日本等国引进密闭式电石炉生产技术。该炉尾气温度约为400?650°C，瞬时可达1000°C，烟气成分较为复杂，其中CO含量约为10%左右，含尘浓度50?150g/Nm3。目前，造成较大能源浪费和较为严重的环境污染，是治理难题。而且，电石炉产生的尾气温度高，要净化和输送都必须预先对尾气降温冷却处理，但如果处理不当容易造成焦油析出，堵塞管道，影响设备正常运行。目前，常常采用湿法除尘，但性能和效果均不理想，同时造成严重的环境污染，现在已经被迫停用。另有将烟气直接引入锅炉燃烧，降温后进旋风和布袋两级除尘器，烟气温度经常超过400°C烧毁布袋。此外，配套干法袋除尘技术，是将烟气冷却净化后送进气烧窑烧石灰，但由于烟气温度难以控制，冷却后造成大量焦油析出，导致除尘器的布袋很快被粘住，气烧窑只能被迫停车。还有就是将烟气直接排放大气燃烧，既浪费热能又污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，针对电石炉尾气回收利用，提供一种结构坚固耐用、使用方便、使用寿命长、耐腐蚀性能好的一种热管换热器。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:—种热管换热器，由换热器本体及汽包组成，所述汽包通过上升管束及下降管束与换热器本体连接，所述换热器本体包括外筒体及内筒体，内筒体固装在外筒体内部，并且内筒体和外筒体之间形成夹套；外筒体上端制有烟气进口，下端制有烟气出口及下灰斗，所述内筒体上安装有多层换热层，该换热层由多根热管组成，热管沿水平方向向下倾斜10° -20°呈放射形分布穿过内筒体筒壁，所述内筒体上、下两端分别通过上升管束与下降管束与汽包相连接。而且，所述外筒体为圆筒形，且内壁上有保温层。而且，所述热管由纵向翅片式热管和光管热管组成，其中纵向翅片式热管安装于内筒体上部高温段，光管热管安装于内筒体下部低温段。而且，所述外筒体上端面两侧安装有吊耳。而且，所述烟气进口下部，内、外筒体间安装有膨胀节。而且，所述内筒体上、下两端分别通过上支撑组件及下支撑组件支撑在外筒体内。而且，所述外筒体上、下两侧均制有人孔。而且，所述外筒体上制有多个吹灰孔，每层布置3个，层间距为2米，且吹灰孔上安装有气爆式一激波吹灰器，并采用氮气作为气源。而且，所述烟气进口安装有防冲刷罩。而且，所述下降管束上安装有排污口。本专利技术的优点和经济效果是:1、本专利技术克服了传统电石炉尾气难以回收的技术难题，针对电石炉尾气温度高、烟气成分较为复杂的特点，设计的一种热管换热器，采用内、外套筒结构，水走内筒体，烟气走内、外筒体之间的夹套。圆筒结构可减少因焊接应力产生的泄漏，且承压能力较强，可避免因烟气温度波动产生的压力变化对设备的影响。2、本专利技术通过热管沿水平方向向下倾斜15°呈放射形分布在内筒筒壁上，通过加大换热管的排布间距来解决粉尘因粘性搭桥而产生的堆积现象。烟气上进下出，便于粉尘下落。3、本专利技术通过在冲刷相对严重的烟气进口增设防冲刷罩，增加了筒体的抗冲击力，提闻了使用寿命。4、本专利技术通过采用气爆式一激波吹灰器，利用隋性气体一氮气作为气源，防止其他气体与CO气接触引起爆炸事故。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图(局部剖视)。【具体实施方式】为能进一步了解本专利技术的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本专利技术的保护范围。该设备由以下部件组成:1、烟气进口 2、防冲刷罩3、吊耳4、人孔5、膨胀节6、上支撑组件7、外筒体8、保温9、内筒体10、吹灰孔11、热管12、下支撑组件13、烟气出口 14、下灰斗15、排污口 16、下降管束17、上升管束18、汽包。一种热管换热器，由换热器本体及汽包组成，所述汽包通过上升管束及下降管束与换热器本体连接，所述换热器本体包括圆筒形的外筒体及圆筒形的内筒体，外筒体上端制有烟气进口，下端制有烟气出口及下灰斗，外筒体内侧安装有保温层，所述内筒体上安装有多层换热层，该换热层由多根热管组成，热管沿水平方向向下倾斜10° -20°呈放射形分布在内筒体筒壁上，且该热管贯穿内筒体延伸至内筒体内部，所述内筒体上、下两端分别通过上升管束与下降管束与气包相连接。而且，所述热管由纵向翅片式热管和光管热管组成，其中纵向翅片式热管安装于内筒体上部，占整体热管数量的30%-50%，光管热管安装于内筒体下部，占整体热管数量的50%-70%。所述外筒体上端面两侧安装有吊耳。所述烟气进口下部，内、外筒体间安装有膨胀节。所述内、外筒体间上下两端各安装有上支撑组件及下支撑组件。所述外筒体上、下两侧均制有人孔。所述外筒体上制有多个吹灰孔，每层布置3个，层间距为2米，且吹灰孔上安装有气爆式一激波吹灰器，并采用氮气作为气源。所述内筒体上端安装有防冲刷罩。所述下降管束上安装有排污口。本专利技术采用内、外套筒结构，以热管为换热元件，利用管内传热介质吸热蒸发、放热冷凝的工作原理，不断往复将烟气中热量传导给水侧，被加热的水通过循环管束在汽包内分离，产生饱和蒸汽外输，该结构形式不易积灰。热管采用叉排形式，呈放射状焊接在内筒壁上，热管加热端倾斜布置在内筒壁的外侧，冷却端在内筒壁的内侧，工作时烟气由上而下纵向冲刷热管加热端，强制换热。在使用时，密闭式电石炉烟气经烟气进口进入外筒体和内筒体中间夹套，其热量被热管的吸热端吸收并通过其放热端传导给内筒体内的水，水不断吸收热量，通过下降管束、上升管束与汽包自然循环，并在汽包内进行汽水分离，产出0.6?1.6MPa饱和蒸汽外输，供发电或生产、生活使用。内筒体依靠上支撑组件、下支撑组件稳固支撑，在外筒体的筒壁上预留吹灰孔，每层布置个点，每2米左右一层。烟气进口端设置防冲刷组件，烟气上进下出，纵向冲刷热管，强制换热。热管呈扇形放射状倾斜焊接在内筒体筒壁上，叉排布置，热管采用光管和纵翅片相结合形式，不易积灰。烟气降温后经下部出口送入玻璃纤维袋除尘器，再经引风机通过烟?排放。该设备结构紧凑，适应能力强。【权利要求】1.一种热管换热器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管换热器，其特征在于：由换热器本体及汽包组成，所述汽包通过上升管束及下降管束与换热器本体连接，所述换热器本体包括外筒体及内筒体，内筒体固装在外筒体内部，并且内筒体和外筒体之间形成夹套；外筒体上端制有烟气进口，下端制有烟气出口及下灰斗，所述内筒体上安装有多层换热层，该换热层由多根热管组成，热管沿水平方向向下倾斜10°‑20°呈放射形分布穿过内筒体筒壁，所述内筒体上、下两端分别通过上升管束与下降管束与汽包相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建明，吴杰军，陈瑜霞，王泽贵，代彬宇，于硕，陈伟，丁兰，张玮，
申请(专利权)人：天津华能北方热力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12