一种垃圾焚烧烟气换热器的制作方法

1.本发明涉及垃圾焚烧炉烟气余热回收领域，具体涉及一种垃圾焚烧烟气换热器。

背景技术：

2.目前生活垃圾小规模焚烧是我国局部农村地区最有效的生活垃圾处置方式。随着国家对烟气污染治理方面要求的日益严格，焚烧后的烟气需要进行净化，净化过程需将烟气从800℃左右的高温降低至150℃左右，该过程烟气存在大量的余热可以回收利用。
3.目前，传统的垃圾焚烧炉烟气余热回收器存在着余热利用效率低，设备体积和重量庞大，造价高等问题。

技术实现要素：

4.基于此，为了解决上述传统的垃圾焚烧炉烟气余热回收器存在着余热利用效率低，设备体积和重量庞大，造价高的问题，本发明提供了一种垃圾焚烧烟气换热器，其具体技术方案如下：
5.一种垃圾焚烧烟气换热器，包括箱体和换热管组，所述换热管组设置在所述箱体内；所述换热管组包括上管板、换热管束和下管板，所述上管板设置在所述换热管束的上端，所述下管板设置在所述换热管束的下端；所述箱体的下端设有与所述下管板连接的下封头，所述下封头上设置有冷水进口和热水出口，所述箱体的上端设有与所述上管板连接的上封头；所述箱体上部设置有烟气入口，所述箱体下部设置有烟气出口和清灰口；所述换热管束为螺旋扭曲扁管束。
6.上述垃圾焚烧烟气换热器，通过采用螺旋扭曲扁管束作为换热管束，壳程不设折流板，管内外流体纯逆流换热，换热温差大，同时管内外流体产生螺旋流动对管内外介质进行了双侧强化，增加了换热设备的总传热系数，大幅回收烟气余热，同时减小设备体积，降低生产成本。
7.进一步地，所述上封头上设置有排气口，所述下封头上还设置有排液口。
8.进一步地，所述换热器还包括保温棉，所述保温棉包覆箱体外部。
9.进一步地，所述下封头内设置有分程隔板，将下封头内分为两个腔体。
10.进一步地，所述换热管束分为两管程，所述两管程之间设置有盲管。
附图说明
11.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
12.图1是本发明一实施例所述垃圾焚烧烟气换热器的结构示意图；
13.图2是本发明一实施例所述换热器的图1中a-a向的结构剖视图；
14.图3是本发明一实施例所述换热器中上管板的结构示意图。
15.附图标记说明：
16.1、上管板；2、上封头；3、排气口；4、烟气入口；5、换热管束；
17.6、盲管；7、箱体；8、保温棉；9、下管板；10、烟气出口；
18.11、清灰口；12、下封头；13、分程隔板；14、支撑腿；
19.15、冷水进口；16、热水出口；17、排液口。
具体实施方式
20.为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
21.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
24.如图1和图3所示，本发明一实施例中的一种垃圾焚烧烟气换热器，包括箱体7和换热管组，所述换热管组设置在所述箱体7内；所述换热管组包括上管板1、换热管束5和下管板9，所述上管板1设置在所述换热管束5的上端，所述下管板9设置在所述换热管束5的下端；所述箱体7的下端设有与所述下管板9连接的下封头12，所述下封头12上设置有冷水进口15和热水出口16，所述箱体7的上端设有与所述上管板1连接的上封头2；所述箱体7上部设置有烟气入口4，所述箱体7下部设置有烟气出口10和清灰口11；所述换热管束5为螺旋扭曲扁管束。
25.上述垃圾焚烧烟气换热器，通过采用螺旋扭曲扁管束作为换热管束5，壳程不设折流板，只依靠螺旋扭曲扁管外缘螺旋线的点接触进行自支撑，管内外流体纯逆流换热，换热温差大，同时管内外流体产生螺旋流动对管内外介质进行了双侧强化，增加了换热设备的总传热系数，大幅回收烟气余热，同时减小设备体积，降低生产成本。
26.如图2所示，在做一种具体实施方式中，螺旋扭曲扁管束中的螺旋扭曲扁管截面是椭圆形，只依靠螺旋扭曲扁管外缘螺旋线的点接触进行自支撑；同时，为了实现管子和管板相接，管子两端保持圆形。
27.如图3所示，在做一种具体实施方式中，所述换热管束5采用正方形或三角形布管，所述螺旋扭曲扁管靠管外凸点实现自支撑，外部用捆扎带进行固定。
28.在其中一个实施例中，所述上封头2上设置有排气口3，所述下封头12上还设置有排液口17。如此，通过设置排气口3，使冷却水一开始从冷水进口15进入箱体7内的换热管组时，将原来换热管束5内的空气逐渐从排气口3排出，避免形成气塞；同时，通过设置排液口17，在垃圾焚烧烟气换热器停止工作后，可以通过排液口17排出换热管束5内剩余的水液，避免水液长时间残留而造成换热管束5生锈损坏。
29.在其中一个实施例中，所述箱体7底部设有支撑腿14。如此，通过设置支撑腿14使箱体7底部远离安装面或地面，从而便于管道连接冷水进口15和热水出口16。
30.在其中一个实施例中，所述换热器还包括保温棉8，所述保温棉8包覆箱体7外部。如此，防止人员误接触到箱体7造成烫伤的同时，起到一定的保温作用，避免高温烟气的热量散失到空气中。
31.在其中一个实施例中，所述下封头12内设置有分程隔板13，将下封头12内分为两个腔体。如此，通过将下封头12内分为两个腔体，将冷却水进入和回流水排出隔离在不同的腔体，避免冷却水和回流水混合而造成回流水温度低。
32.在其中一个实施例中，所述换热管束5分为两管程，所述两管程之间设置有盲管6。如此，在两管程之间设置盲管6可以避免了烟气的短路，提高了管束内的烟气流速，既提高了烟气换热系数又减少降低了烟尘的沉积；同时，可以在盲管6内设置测温传感器，通过检测高温烟气便于控制高温烟气的进入速度，
33.具体地，其中，壳程为高温烟气从烟气入口4进入到垃圾焚烧烟气换热器箱体7内，高温烟气被水冷却后从烟气出口10排出。其中，管程为冷却水从冷水进口15进入到下封头12，然后再进入换热管束5内部吸收烟气释放的热量后温度升高，再经过上封头2折返后最终从热水出口16排出。由于换热管束5采用螺旋扭曲扁管束的特殊螺旋结构，增强了流体径向的掺混，强化了换热过程，含尘烟气中的固体颗粒受到螺旋力作用，不易在换热表面积灰，快速螺旋脱落堆积于垃圾焚烧烟气换热器的底部。壳程和管程形成了纯逆流纵向流动通道，增大了管内外流体的传热温差，换热效率更高，使垃圾焚烧烟气换热器的结构更加紧凑。箱体7外部均包覆有高温保温棉8，防止人员接触烫伤的同时，避免高温烟气的热量散失到空气中。
34.具体地，烟气余热回收器停机检修时，打开底部清灰口11方便地进行清灰处理，冷却水可从排液口17排出。
35.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
36.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种垃圾焚烧烟气换热器，其特征在于，包括箱体(7)和换热管组，所述换热管组设置在所述箱体(7)内；所述换热管组包括上管板(1)、换热管束(5)和下管板(9)，所述上管板(1)设置在所述换热管束(5)的上端，所述下管板(9)设置在所述换热管束(5)的下端；所述箱体(7)的下端设有与所述下管板(9)连接的下封头(12)，所述下封头(12)上设置有冷水进口(15)和热水出口(16)，所述箱体(7)的上端设有与所述上管板(1)连接的上封头(2)；所述箱体(7)上部设置有烟气入口(4)，所述箱体(7)下部设置有烟气出口(10)和清灰口(11)；所述换热管束(5)为螺旋扭曲扁管束。2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气换热器，其特征在于，所述上封头(2)上设置有排气口(3)，所述下封头(12)上还设置有排液口(17)。3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气换热器，其特征在于，所述换热器还包括保温棉(8)，所述保温棉(8)包覆箱体(7)外部。4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气换热器，其特征在于，所述下封头(12)内设置有分程隔板(13)，将下封头(12)内分为两个腔体。5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧烟气换热器，其特征在于，所述换热管束(5)分为两管程，所述两管程之间设置有盲管(6)。

技术总结

本发明提供了一种垃圾焚烧烟气换热器，包括箱体和换热管组，换热管组设置在箱体内；换热管组包括上管板、换热管束和下管板，上管板设置在换热管束的上端，下管板设置在换热管束的下端；箱体的下端设有与下管板连接的下封头，下封头上设置有冷水进口和热水出口，箱体的上端设有与上管板连接的上封头；箱体上部设置有烟气入口，箱体下部设置有烟气出口和清灰口；换热管束为螺旋扭曲扁管束。通过采用螺旋扭曲扁管束作为换热管束，壳程不设折流板，管内外流体纯逆流换热，换热温差大，同时管内外流体产生螺旋流动对管内外介质进行了双侧强化，增加了换热设备的总传热系数，大幅回收烟气余热，同时减小设备体积，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。