高效能卧式热管换热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热器的技术领域，具体是一种高效能卧式热管换热器。


背景技术：

2.目前，石油、化工、钢铁、电力等行业本着节能的目的，将工艺过程中产生的高温烟气通过换热器将温度换热到锅炉等设备需要应的助燃冷介质中，温度达到预定温度后冷介质进入到下一工艺流程。
3.现有技术中被广泛应用的卧式热管换热器结构主要是：热管为内充传热工质的真空管，若干根热管构成热管束，热管束的中部固定在竖直的中间管板上，两端分别置于端管板上，并与水平方向呈一定倾角，热管束的一端设置在烟室内，另一端伸入到了冷介质室内，这样在热管束的作用下，烟室内的热量能够通过热管束为冷介质室内加热，实现换热工作。
4.卧式还能够通过同时将热管束的两端分别伸入到两个冷介质室内，来满足同时对两种冷介质进行预热，但是由于烟气室内靠近烟气出口的位置温度较低，所以靠近烟气出口的热管管壁上容易结露生锈，对热管造成腐蚀，使热管束的使用寿命降低。
5.还有一种是将热管束的一端设置在烟气室内，另一端分别以交替的形式分别伸入到两个冷介质室内，这样也能够实现对两个冷介质室进行预热的功能，但是由于烟气室内靠近烟气入口的位置温度较高，所以靠近烟气出口的热管束的工作温度会相对较高，这样会降低热管束的使用寿命。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，即延长卧式热管换热器热管束的使用寿命及换热效率的问题，本实用新型提出了一种高效能卧式热管换热器，其包括有烟气室以及设置在所述烟气室两侧的冷介质室，所述烟气室上设置有烟气入口和烟气出口，所述烟气室内靠近所述烟气入口设置有管束组，所述管束组的两端分别伸入到两个所述冷介质室内，所述烟气室内靠近所述烟气出口设置有不少于长管束，所述长管束的一端设置在所述烟气室内，所述长管束的另一端伸入到所述冷介质室内，其中任意两组相邻的所述长管束分别伸入到两个所述冷介质室内。
7.通过采用上述技术方案，管束组能够对两个冷介质室内冷介质进行换热，这能够提高换热效率，并且管束组同时对两个冷介质室进行换热，还能够降低管束组的工作温度，延长管束组的使用寿命；通过将多组长管束的一端分别伸入到两个冷介质室内，实现对两个冷介质是室换热的功能，因为一组长管束只对一个冷介质室进行换热，所以能够避免长管束温度降的过低，而出现管壁结露的现象，进一步的避免了长管束生锈腐蚀，延长长管束的使用寿命。一个烟气室同时对两个冷介质室进行换热，还能够提升装置整体的换热效率。
8.本实用新型的进一步设置为：所述烟气室包括有高温部，所述管束组设置在所述高温部，所述冷介质室上对应所述高温部的位置开设有冷介质旁通口。
9.通过采用上述技术方案，当烟气室内的烟气温度过高时，能够通过冷介质旁通口注入冷介质，从而来降低管束组的温度，保证管束组的温度不会过高，延长管束组的使用寿命。
10.本实用新型的进一步设置为：所述烟气室与所述冷介质室之间设置有中间管板，所述管束组与所述长管束均穿设于所述中间管板，且与中间管板通过法兰密封连接。
11.通过采用上述技术方案，中间管板与管束组和长管束的连接，能够更好的保证装置的密封性。
12.本实用新型的进一步设置为：所述烟气室的内部设置有内端管板，所述管束组与所述长管束与所述内端管板连接。
13.通过采用上述技术方案，内端管板能够使位于烟气室内的管束组与长管束固定
14.本实用新型的进一步设置为：所述冷介质室内设置有外端管板，所述管束组与所述长管束位于所述冷介质室内的一端均与所述外端管板连接。
15.通过采用上述技术方案，外端管板能够使位于冷介质室内的管束组与长管束固定。
16.本实用新型的进一步设置为：所述管束组包括有两组对称设置的短管束，两组所述短管束相背离的一端分别伸入到两个冷介质室内。
17.通过采用上述技术方案，两组短管束能够分别对两个冷介质室进行换热，进一步的提高了装置的换热效率。
18.本实用新型的有益技术效果为：
19.1、将管束组设置烟气入口处，能够降低管束组的工作温度，延长管束组的使用寿命，将长管束设置在哎烟气出口处，能够避免长管束的温度将的过低而出现结露的现象，防止生锈腐蚀，进一步的延长长管束的使用寿命。
20.2、冷介质旁通口能够向冷介质室内注入冷介质，进一步的使管束组的温度不会过高，延长管束组的使用寿命。
21.3、通过一个烟气室同时对两个冷介质室进行换热，提升了换热器的整体的换热效率。
附图说明
22.图1示出了本实用新型的结构示意图。
23.附图标记：1、烟气室；11、烟气入口；12、烟气出口；13、高温部； 14、低温部；2、管束组；21、短管束；3、长管束；4、冷介质室；41、冷介质旁通口；42、上过渡箱；421、冷介质出口；43、下过渡箱；431、冷介质入口；5、中间管板；6、内端管板；7、外端管板。
具体实施方式
24.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
25.本实用新型提出了一种高效能卧式热管换热器，包括有烟气室1，在烟气室1的两侧设置有与烟气室1等高的冷介质室4，其中烟气室1与冷介质室4均为方筒。烟气室1的上端
设置有烟气入口11，烟气室1的下端设置有烟气出口12。
26.烟气室1内靠近烟气入口11设置有管束组2，本实用新型的附图中仅展示设置一组管束组2，其设置管束组2的数量可以根据实际工作需求进行适应性添加，管束组2包括有两组对称设置的短管束21，短管束21倾斜设置，两组短管束21呈“v”型设置，短管束21由若干根内部充有导热介质的热管组成。管束组2关于烟气室1长度方向的中线对称设置，管束组2 的两端分别伸入到两个冷介质室4内，管束组2通过内端管板6焊接在所述烟气室1内。
27.烟气室1内靠近烟气出口12设置有长管束3，长管束3由若干根内部充有导热介质的直线型热管组成，长管束3设置有不少于两组，长管束3 的一端设置在烟气室1内，长管束3的另一端伸入到冷介质室4内，其中任意两组相邻的长管束3分别交替伸入到连个冷介质室4内，长管束3通过内端管板6焊接在烟气室1内。
28.将管束组2设置烟气入口11处，能够降低管束组2的工作温度，延长管束组2的使用寿命，将长管束3设置在哎烟气出口12处，能够避免长管束3的温度将的过低而出现结露的现象，防止生锈腐蚀，进一步的延长长管束3的使用寿命。
29.烟气室1包括有高温部13和低温部14，其中管束组2设置在高温部 13，长管束3设置在低温部14；冷介质室4上对应高温部13的位置开设有冷介质旁通口41，以用于向冷介质室4内注入冷介质。
30.当烟气温度较高时，打开冷介质旁通口41，使冷介质由冷介质旁通口 41进入到冷介质室4内，新进入的冷介质能够与管束组2进行换热，从而达到降低管束组2温度的目的，延长管束组2的使用寿命。
31.烟气室1与冷介质室4之间焊接有中间管板5，管束组2与长管束3均通过中间管板5穿设于烟气室1与冷介质室4，管束组2与段管束均通过法兰与中间管板5密封连接，以保证装置的密封性。
32.冷介质室4内焊接有外端管板7，管束组2与长管束3位于冷介质室4 内的一端均与外端管板7固定连接。
33.冷介质室4的上端一体化设置有上过渡箱42，上过渡箱42上朝向背离烟气室1的一侧开设有冷介质出口421，冷介质室4的下端一体化设置有下过渡箱43，下过渡箱43上朝向烟气室1的一侧开设有冷介质入口431。
34.当烟气温度过低或者换热器刚投入运行时，低温部14的温度往往会过低，长管束3上容易结露，此时打开冷介质旁通口41，向高温部13注入冷介质，由冷介质旁通口41进入的冷介质会直接向上端的冷介质出口421流动，这时低温部14的冷介质会流动的相对较慢，进而长管束3的换热速度也会变慢，低温部14的烟气温度会相对升高，避免了长管束3上结露而造成生锈腐蚀的问题。
35.综上所述，本实用新型将管束组2设置烟气入口11处，能够降低管束组2的工作温度，延长管束组2的使用寿命，将长管束3设置在哎烟气出口12处，能够避免长管束3的温度将的过低而出现结露的现象，防止生锈腐蚀，进一步的延长长管束3的使用寿命。冷介质旁通口41能够向冷介质室4内注入冷介质，进一步的使管束组2的温度不会过高，延长管束组2 的使用寿命。通过一个烟气室1同时对两个冷介质室4进行换热，还能够提高装置整体的换热效率。
36.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范
围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
37.在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
40.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。