[发明专利]与辐射管烧嘴配套使用的换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热装置，尤其涉及涉及一种与辐射管烧嘴配套使用、预热助燃空气用的换热装置。

背景技术

目前，在金属热处理、物料融化等对产品质量要求比较高的行业中，传统的加热方式已经很难满足工艺要求，辐射管烧嘴加热方式得到了广泛的推广和应用。为了提高燃烧效率，这些烧嘴大都配有换热器来预热助燃空气。通常辐射管烧嘴换热器的形式主要有两种：(1)与吸入式辐射管配套使用的换热器，换热器多采用在换热管内侧或外侧加翅片或者是在换热管表面加麻面的方式来增强换热效果。这种换热器空气流动阻力损失小，但换热效率较低，在1000℃的烟气温度下，空气仅能够预热到350-400℃，排烟在650℃以上；(2)与鼓入式辐射管配套使用的换热器，这种换热器多采用喷流行程加翅片管的结构型式，即换热器外管设置翅片管，内管采用多行程喷流结构来提高换热效果。这种换热器空气流动阻力损失大，需要较大的供风压力，但换热效率较高，在1000℃的烟气温度下，空气能够预热到500℃以上，排烟温度降到600℃以下。在现有的换热器结构和换热方式下，想要大幅提高空气预热温度，已经非常困难，而且现行主流辐射管换热器在功能设计上仅是预热助燃空气，在改善燃烧效果，减小污染物排放上并未做考虑。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单，能够大幅提高助燃空气预热温度，同时，还能够改善燃烧效果，减少辐射管烧嘴NOx排放量的与辐射管烧嘴配套使用的换热器。

本发明采用的技术方案：

它包括换热器壳体，换热器壳体内部设有竖向换热管，竖向换热管内为助燃空气通道，竖向换热管与换热器壳体之间形成烟气通道，烟气通道上设有排烟管，换热器壳体顶部设有空气进口通道，竖向换热管内设有空气节流管，换热器壳体底端一侧连接有预热空气出口，换热器壳体底端另一端固连有辐射管，辐射管内部设有芯管，辐射管与芯管之间设有横向换热管，横向换热管一端与换热器壳体固连，另一端设有密封导向头，辐射管与横向换热管之间的空间与烟气通道贯通，横向换热管与芯管之间的空间与助燃空气通道贯通，在横向换热管与密封导向头之间固设有烟气回流件，所述的芯管一端与预热空气出口固连，另一端烟气回流件相连，所述的烟气回流件周部设有烟气吸入口，两个端部分别设有与芯管相通的连接端口和与密封导向头相连的回流空气入口。

上述的回流空气入口为锥形圆孔。上述的竖向换热管内设有空气节流管。

上述的芯管位于换热器壳体内部的部分为波纹管。

上述的烟气吸入口设置4个，均匀分布在烟气回流件周部。

本发明取得的技术效果：

1、本发明结构简单，换热器添加烟气回流件，将烟气通道与芯管连通，通过空气高速喷射形成的负压区卷吸烟气，使烟气与预热空气混合，在换热管有效换热的基础上，能将空气预热温度提高100℃以上，同时，烟气与空气混合后，降低了助燃空气中的氧含量，避免了局部高温区的产生，NOx生成量大幅度减少，降低了污染物的排放量；

2、空气节流管的的设置，提高了空气在换热管内的流动速度，增强了换热效果；

3、回流空气入口设置为锥形圆孔，提高了助燃空气喷出的速度，减小了流动的阻力损失。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的C向视图；

图3为图1在B-B处的剖视图

图4与辐射管烧嘴配套使用的结构示意图。

图中：1-密封导向头，2-烟气回流件，3-芯管，4-横向换热管，5-助燃空气通道，6-烟气通道，7-换热器壳体，8-预热空气出口，9-排烟管，10-空气节流管，11-空气进口通道，12-波纹管，13-主烧嘴，14-辐射管，15-竖向换热管，16-烟气吸入口，17-连接端口，18-回流空气入口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。