一种高温固体散料余热回收大型换热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111637755A(43)申请公布日2020.09.08(21)申请号202010499681.6(22)申请日2020.06.04(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313室(72)发明人刘永启王延遐史俊瑞孙鹏齐晓霓高海波张雨秋(74)专利代理机构淄博佳和专利代理事务所(普通合伙)37223代理人孙智慧(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F28D7/06(2006.01)F28F1/02(2006.01)F28F9/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种高温固体散料余热回收大型换热器(57)摘要一种高温固体散料余热回收大型换热器，属于固体散热器技术领域。其特征在于：壳体（1）上下端面开口设置，上端面为入料口，下端面为出料口，所述换热元件为U型换热元件（2），多个U型换热元件（2）分成左右对称的两组安装在壳体（1）的两侧壁上；U型换热元件（2）的纵截面呈U型设置，U型换热元件（2）开口端包括进气端和出气端，进气端和出气端伸出壳体（1）外部，U型换热元件（2）封闭端朝向壳体（1）内部，且两组U型换热元件（2）之间留有膨胀间隙。本发明换热器元件采用扁管，左右两部分，U型换热元件尾部之间留有足够的间隙，尾部可以自由膨胀，换热器不会产生很大的热应力，换热器工作可靠。CN111637755ACN111637755A权利要求书1/1页1.一种高温固体散料余热回收大型换热器，其特征在于：包括壳体（1）和安装在壳体（1）内的多个换热元件，壳体（1）上下端面开口设置，上端面为入料口，下端面为出料口，所述换热元件为U型换热元件（2），多个U型换热元件（2）分成左右对称的两组安装在壳体（1）的两侧壁上；U型换热元件（2）的纵截面呈U型设置，U型换热元件（2）开口端包括进气端和出气端，进气端和出气端伸出壳体（1）外部，U型换热元件（2）封闭端朝向壳体（1）内部，且两组U型换热元件（2）之间留有膨胀间隙。2.根据权利要求1所述的一种高温固体散料余热回收大型换热器，其特征在于：所述的两组U型换热元件（2）在壳体（1）上竖向至少设有两层。3.根据权利要求2所述的一种高温固体散料余热回收大型换热器，其特征在于：竖向相邻的两层U型换热元件（2）之间竖向设置的间隙均相同。4.根据权利要求2所述的一种高温固体散料余热回收大型换热器，其特征在于：两组竖向相邻的所述U型换热元件（2）之间通过弯头连接。5.根据权利要求1所述的一种高温固体散料余热回收大型换热器，其特征在于：所述的U型换热元件（2）包括U型管本体（201）和两个端口，U型管本体（201）呈弧形设置的一端为安装在壳体（1）内的尾部（202），U型管本体（201）另一端为上出气端口（203）和下进气端口（204）。6.根据权利要求1所述的一种高温固体散料余热回收大型换热器，其特征在于：所述的进气端和出气端的开口端部纵截面呈椭圆形设置。7.根据权利要求1所述的一种高温固体散料余热回收大型换热器，其特征在于：所述的两组U型换热元件（2）在壳体（1）上横向至少设有两层。8.根据权利要求1所述的一种高温固体散料余热回收大型换热器，其特征在于：所述的壳体（1）为矩形设置，包括侧板（101）和端板（102），端板（102）上安装U型换热元件（2），侧板（101）与U型换热元件（2）平行设置。2CN111637755A说明书1/3页一种高温固体散料余热回收大型换热器技术领域[0001]一种高温固体散料余热回收大型换热器，属于固体散热器技术领域。背景技术[0002]目前，油页岩热解炉、兰炭干馏炉、烧结回转窑、氧化镁烧结炉等窑炉逐渐向大型化发展，这些窑炉单口排出的高温固体散料为几十吨/小时，有的高达100吨/小时。利用如此大量的高温固体余热能够带来很大的经济效益和社会效益。最理想的余热利用方式是回收这些高温固体散料余热，用来预热窑炉助燃空气，从而降低这些窑炉的能耗。利用高温固体散料余热预热窑炉助燃空气技术，普遍是在换热器内水平布置换热管束。为了避免换热管棚料，换热管的间距较大，同时为了满足这些大型窑炉排出的大量高温固体散料的冷却要求，换热器的流通截面积很大，换热管很长，换热管受热膨胀量较大。由于换热器内的物料从上到下温度逐渐降低，换热器内的上下换热管膨胀量相差较大，导致换热器存在很大的热应力，容易造成换热器变形和焊缝撕裂，存在安全隐患。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、换热效率高、工作可靠，能够消除因上下换热管膨胀不一致引起的热应力的高温固体散料余热回收大型换热器。[0004]本发明解决其技术问