專利名稱:等流速熱管換熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種熱交換裝置,是專門為高含塵工藝系統(tǒng)而設計的具有自清灰功能的等流速熱管換熱器。
背景技術:
一般情況下,諸如冶金系統(tǒng)高爐熱風爐以及石化等行業(yè)的各類燃油加熱爐所產生的煙氣中含有大量的灰塵,如果灰塵沉積在換熱元件表面上,不但降低換熱器的換熱效率,還會阻礙流體流動,增大流體阻力降。為了達到將懸浮狀態(tài)的灰塵被煙氣氣流帶走,換熱器設計時應當保證煙氣氣流有一定的自清灰的速度。
眾所周知,在一定的壓力下一定質量流量的氣體溫度降低時其體積流量也相應減小。常規(guī)的熱管換熱器在設計時,通常是熱流體入口處流速很大;而隨著熱流體放熱、后段的溫度降低,熱流體出口處的流速就很小,不具備自清灰的能力。因此,常規(guī)熱管換熱器經常會發(fā)生尾部嚴重積灰的現(xiàn)象。
發(fā)明內容
本實用新型的目的則是采用變截面的結構保證流體通過熱管換熱器時等流速,并且保持該流速大于流體的自清灰流速,保證熱管換熱器的自清灰性能。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到一種等流速熱管換熱器,它由許多熱管所組成,其特征是它的熱管換熱器的流體進口流通截面積A1與出口流通截面積A2滿足A1∶A2=1∶0.3~0.9。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到所述的流體流通截面積可以采用循序式遞減或階梯式遞減。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下顯著的優(yōu)點流體通過熱管換熱器時流速恒定并大于流體的自清灰流速,有效的防止了換熱器尾部積灰的發(fā)生,提高了熱管換熱器的整體工作效率并延長了熱管換熱器的使用壽命。
圖1是本實用新型的循序式遞減變截面等流速原理圖。
圖2是本實用新型的階梯式遞減變截面等流速原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述等流速熱管換熱器是在常規(guī)熱管換熱器基礎上演變的一種具有自清灰功能的換熱裝置。根據公式pV=nRT可知,在一定的壓力p下相同質量流量M的氣體隨著溫度T的降低體積V就會縮小;根據公式v=V/A可知,為了保證流體以相等或大致相等的流速v流過換熱器時,流體的流通面積A將會隨著體積V的縮小而縮小。本實用新型的主要變流體的流通面積方式如圖1、2所示,沿著流體降溫的方向,為了保證流體前后流速v的相等或大致相等,流體流通面積A可以循序式遞減(如圖1所示)或階梯式遞減(如圖2所示)。體現(xiàn)在圖1和圖2中的溫度T1時流通面積A1要大于溫度T2時的流通面積A2,設計時通過調整流體進、出口不同的流通面積A來保證等流速。通過流通面積的改變,保證煙氣流速v始終≥7m/s。而設備的各個斷面的面積A則可以根據需要保證的煙氣流速來確定。
權利要求1.一種等流速熱管換熱器,它由許多熱管所組成,其特征是熱管換熱器的流體進口流通截面積A1與出口流通截面積A2滿足A1∶A2=1∶0.3~0.9。
2.根據權利要求1所述的等流速熱管換熱器,其特征是所述的流體流通截面積可以采用循序式遞減或階梯式遞減。
專利摘要本實用新型設計了一種具有自清灰功能的等流速熱管換熱器,其特征是采用了變截面的結構保證流體通過熱管換熱器時等流速,并且保持該流速大于流體的自清灰流速,保證熱管換熱器的自清灰性能。該等流速熱管換熱器,它由許多熱管所組成,其特征是熱管換熱器流體的進口流通截面積A1與出口流通截面積A2滿足A1∶A2=1∶0.3~0.9。
文檔編號F28F19/00GK2773606SQ20052006920
公開日2006年4月19日 申請日期2005年2月21日 優(yōu)先權日2005年2月21日
發(fā)明者郭宏新, 李來所, 楊峻, 王明軍, 陳軍, 范紅途 申請人:南京圣諾熱管有限公司