本實用新型涉及熱管換熱技術,尤其涉及一種熱管換熱器以及熱回收裝置。
背景技術:
熱管技術是1963年美國洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)國家實驗室的喬治格羅佛(George Grover)實用新型的一種稱為“熱管”的傳熱元件,它利用熱傳導原理與相變介質的快速熱傳遞性質,透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,具有優秀的導熱能力。
以熱管為傳熱元件的換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、流體阻損小、有利于控制露點腐蝕等優點。近年來,隨著能源的不斷消耗,使用可再生能源以及能源回收技術日益引起人們的重視,尤其在冶金、化工、煉油、鍋爐、陶瓷、交通、輕紡、機械等行業中,傳統加單的冷凝換熱已無法滿足熱量回收的效率要求,如何改善現有熱管換熱器的結構,使其融入到現有熱回收設備中,即可提高熱回收效率,又具有節能環保的經濟效益,這是近年來本領域技術人員不斷創新亟待解決的技術問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種熱管換熱器以及熱回收裝置,它具有結構緊湊、使用可靠方便和換熱高效的優點。
本實用新型是這樣來實現的,一種熱管換熱器,它包括殼體以及將殼體分割成上下換熱室的隔板,其特征在于,所述殼體內設置有若干個換熱管束,穿過隔板的換熱管束的兩端分別位于上換熱室和下換熱室中,所述上換熱室通過進水口與出水口與外界連通,下換熱室通過進氣口和出氣口與外界連通。
所述換熱管束由密封的外殼、緊貼于外殼內表面的吸液芯以及在外殼抽真空后封裝在外殼內的工作介質組成,所述吸液芯由多孔材料制成,且該吸液芯內包括若干互相連通的毛細結構。所述換熱管束位于下換熱室部分的外周設有翅片。
優選的是:所述換熱管束與隔板的連接處還設置有用于隔絕上換熱室和下換熱室的密封板。
優選的是:所述換熱管束位于下換熱室部分的工作溫度為150-450℃。
本實用新型還記載了一種熱回收裝置,它包括煙氣通道,其特征在于,它還包括上述結構的熱管換熱器,所述熱管換熱器置于煙氣通道中,且熱管換熱器的下換熱室與煙氣通道連通。
所述熱回收裝置還包括位于煙氣通道的煙氣入口處的水冷沉降室以及與置于煙氣通道外并與熱管換熱器連通的汽包罐。所述煙氣通道的煙氣出口處設置有除氧器和熱管省煤器。
本實用新型的有益效果為:本實用新型很好地滿足工業生產中氣液換熱的工況要求,不僅結構緊湊可靠,使用方便,換熱效率高,還能夠很好地與現有設備相結合,對工業廢氣預熱進行回收,提高了能源的回收效率,節能環保。
附圖說明
圖1為本實用新型熱管換熱器一個實施例的結構示意圖。
圖2為本實用新型換熱管束一個實施例的結構示意圖。
圖3為本實用新型熱回收裝置一個實施例的結構示意圖。
在圖中,1、殼體 2、隔板 3、換熱管束 4、上換熱室 5、下換熱室 6、煙氣通道 7、熱管換熱器 8、水冷沉降室 9、汽包罐 10、除氧器 11、熱管省煤器。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。
本實用新型是這樣實現,如圖1所示,所述熱管換熱器包括殼體1以及將殼體1分割成上下換熱室的隔板2,其結構特點是,所述殼體1內設置有若干個換熱管束3,穿過隔板2的換熱管束3的兩端分別位于上換熱室4和下換熱室5中,所述上換熱室4通過進水口與出水口與外界連通,下換熱室5通過進氣口和出氣口與外界連通;為了增強換熱效率,所述換熱管束3位于下換熱室5部分的外周設有翅片304;本實用新型在工作時,帶熱的氣體通過進氣口和出氣口從下換熱室5穿過,同時氣體的熱量則被換熱管束3吸收,氣體降溫的同時換熱管束3內工作介質得到加熱,受熱介質流動到上換熱室4的換熱管束3部分與上換熱室4中的水進行熱交換,水受熱后通過進水口排出;為了提高裝置的密封性,所述換熱管束3與隔板2的連接處還設置有用于隔絕上換熱室4和下換熱室5的密封板305。
為了提高熱管傳熱效率,本實用新型還對換熱管束進行了結構創新,其結構如圖2所示,所述換熱管束3由密封的外殼301、緊貼于外殼301內表面的吸液芯302以及在外殼301抽真空后封裝在外殼301內的工作介質303組成,所述吸液芯302由多孔材料制成,且該吸液芯302內包括若干互相連通的毛細結構,這樣利用吸液芯302結構可增加熱管內工作介質的流動速率,提高了換熱效率;為了提高熱管換熱器的性能,在具體實施時,所述換熱管束3的吸液芯302可采用均勻管芯,如卷制絲網式管芯、金屬粉末冶金燒結而成的管芯或槽道式管芯;也可采用組合管芯,如組合絲網式或覆網槽道式的管芯,可根據實際需要以及管芯特點進行選擇,以提高換熱效率。
上述熱管換熱器適用于氣液換熱,所述換熱管束3位于下換熱室5部分的工作溫度為150-450℃。
本實用新型還公開了一種熱回收裝置,如圖3所示,它包括煙氣通道6以及上述結構的熱管換熱器7,所述熱管換熱器置于煙氣通道6中,且熱管換熱器7的下換熱室5與煙氣通道6連通;為了提高熱回收裝置工作的可靠性與操作的穩定性,該熱回收裝置還包括位于煙氣通道6的煙氣入口處的水冷沉降室8以及與置于煙氣通道6外并與熱管換熱器連通的汽包罐9;所述煙氣通道6的煙氣出口處設置有除氧器10和熱管省煤器11;高溫氣體通過煙氣通道6,首先通過水冷沉降室8降溫,然后再經過若干個熱管換熱器7依次降溫后,而后經過熱管省煤器11吸收尾熱,最后從煙氣出口排出,與熱管換熱器7連通的汽包罐9可平衡熱管換熱器7中壓強的變化,避免因壓強過大等影響換熱效率,保證了換熱的穩定性,同時除氧器10吸收煙氣中的氧氣,保證了整個熱回收裝置的安全性;最后被加熱后的水則由水冷沉降室8、熱管換熱器7以及熱管省煤器11處匯集,滿足加熱用途。