一种蒸汽换热装置的散热管的制作方法

文档序号:4678466阅读:411来源:国知局

专利名称::一种蒸汽换热装置的散热管的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及热力干燥技术,特别涉及一种利用蒸汽换热的散热管。
背景技术
:蒸汽换热装置是通过散热管释放蒸汽热能而加热空气或物料的一种常用装置,蒸汽的热焓值主要集中在汽化热上,其比例如表l所示。表l:饱和水蒸汽焓值表<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>从表l可以看出,现有的蒸汽换热装置进口的蒸汽温度不管卨低,出口排出的是10(TC左右的液态水。这样才能把蒸汽中绝大部分的热能释放出来,成为有效热能,用于加热物质。但是,由于蒸汽热能主要集中在10(TC时释放;因此,尽管进口的蒸汽温度很高,在10(TC以上时其降温所释放出的热能比例很小,从而使得整体得到的平均换热温度并不高,可由下面的公式概算而得。按排出IO(TC的热水考虑,过1^蒸汽的热交换平均温度(°C)二(过热蒸汽初始温度+100)+2乂蒸汽热焓释放比例+100乂汽化水热焓释了论比例-----------(公式l)例如,25CTC的过热蒸汽、能效最大时所提供的热交换平均温度为(250+100)+2X0.076+100X0.924=105.7(°C)还如,过热蒸汽为300。C时,则为(300+100)+2X0.113+100X0.887=111.3(。C)由上述计算可见,现有的蒸汽换热装置无法在需要较高溫的千燥或煅烧的生产工艺中(如生石膏的煅烧)得到有效地应用。当然,使蒸汽大流量通过散热管,也可以提高换热温度,但必须加粗蒸汽散热管,即增大散热面积与换热空间的比例,加大煅烧设备的投入;并且煅烧设备的过热蒸汽流量还必须与下游蒸汽仞用量相近;下游使用量过小,影响熟石膏的生产量;使用量过大,经过煅烧设备的过热蒸汽已经降压,无法再回到原蒸汽管道中;如果没有下游生产或生活用汽,这些从换热装置排出的较低温度的蒸汽就会白白浪费。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有装置的缺点,提供一种蒸汽换热装置的散热管,这种散热管具有换热温度高、蒸汽热能可最大程度利用等优点。本实用新型是通过以下技术方案来实现的。一种蒸汽换热装置的散热管,是将现有从进口端到出口端内截面大小一致的散热管,改为进口端内截面面积是出口端内截面面积n倍(n大于l)的散热管,换句话说,就是一种进口大、出口小的蒸汽换热装置的散热管。蒸汽散热管的内截面面积縮小方式有两种一种是连续縮管式,一种是台阶縮管式;而n的倍数是由进口蒸汽的压力大小所决定,压力大时n可大些,压力小时n就小一些;总之必须保证进口压力总是大于出口压力。木实用新型与现有技术相比,具有以下优点和有益效果。由于散热管管径的逐渐縮小,可使散热管中蒸汽压力的衰减(它是由蒸汽热能散发、温度降低而造成的)变缓,因此在散热管的末端也具有较高的压力,从而在蒸汽温度较高时能释放出汽化热的热能来。如表2所示:表2过热蒸汽温度、压力-焓表(热焓单位是kj/kg)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>例如,140"C的蒸汽在正常压力(0.lMPa)下的热焓值是2756.6kj/kg,如果压力增为0.5MPa,它的热焓值降为589.2kj/kg,这说明增压的过程屮有2167.4kj/kg的热能做为水化热释放出去了,即78.6%的蒸汽热能在14(TC时就释放出来了。当进口过热蒸汽在30(TC时(压力在1.5MPa),它通过縮管式蒸汽散热管到达其末端时,由于内截面面积人人縮小,压縮了蒸汽膨胀空间,从而使末端的过热蒸汽温度虽然在散热管流动屮降温至14(TC,但其压力的衰减却没有现有蒸汽换热装置中的常规散热管那样快,仍具有0.5MPa;这样首先根据由表2计算出压力在0.5MPa吋,过热蒸汽从300。C降至140。C的热焓差值(:3074.lkj/kg—2756.6kj/kg)=317.5kj/kg,及其蒸汽热焓释放比例(3L7.5kj/kg+2756.6kj/kg)=11.5%,并再根据公式1计算得到的换热温度为(300+140)+2X0.115+140X0.885=149.2(。C)。对比前面的计算数据,本实用新型得到换热温度比现有的蒸汽换热装置高37.9rc);因此,本实用新型具有换热温度高、蒸汽热能可最大程度利用等优点。图1为连续縮管式蒸汽散热管的示意图;图2为台阶縮管式蒸汽散热管的示意图。下面通过实施例并结合附图对本实用新型作进一歩的说明。具体实施方式-种换热装置的散热管,其散热管的直径进口大、出口小,管径逐渐缩小,即散热管进口端的内截面面积与出口端的内截面面积之比大于1。如图1所示,散热管管径逐渐缩小是连续缩管式结构。如图2所示,散热管管径逐渐縮小也可以是台阶縮管式结构。显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变形,倘若这些改动和变形不脱离本实用新型的原理,属于本实用新型的权利要求及其等同技术的范围,则木实用新型的保护范闱也包含这些改动和变形在内。权利要求1、一种蒸汽换热装置的散热管,其特征在于散热管的直径进口大、出口小,管径逐渐缩小,即散热管进口端的内截面面积与出口端的内截面面积之比大于1。2、按照权利要求l所述的蒸汽换热装置的散热管,其特征在亍散热管管径逐渐縮小是连续縮管式。3、按照权利要求l所述的蒸汽换热装置的散热管,其特征在于散热管管径逐渐縮小是台阶縮管式。专利摘要一种蒸汽换热装置的散热管,涉及热力干燥装置。现有蒸汽换热装置的散热管,其进口端到出口端的管径一致,它无法在高温干燥或煅烧生产中得到有效应用。本实用新型是将现有的散热管改为进口端内截面面积是出口端内截面面积n倍(n大于1)的散热管。这种缩管式散热管具有换热温度高、蒸汽热能可最大程度利用等优点。文档编号F26B23/10GK201152705SQ20082007604公开日2008年11月19日申请日期2008年1月8日优先权日2008年1月8日发明者韩灵翠申请人:王永昌
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