專利名稱::一種蒸汽換熱裝置的散熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型涉及熱力干燥技術(shù),特別涉及一種利用蒸汽換熱的散熱管。
背景技術(shù):
:蒸汽換熱裝置是通過散熱管釋放蒸汽熱能而加熱空氣或物料的一種常用裝置,蒸汽的熱焓值主要集中在汽化熱上,其比例如表l所示。表l:飽和水蒸汽焓值表<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>從表l可以看出,現(xiàn)有的蒸汽換熱裝置進(jìn)口的蒸汽溫度不管卨低,出口排出的是10(TC左右的液態(tài)水。這樣才能把蒸汽中絕大部分的熱能釋放出來,成為有效熱能,用于加熱物質(zhì)。但是,由于蒸汽熱能主要集中在10(TC時(shí)釋放;因此,盡管進(jìn)口的蒸汽溫度很高,在10(TC以上時(shí)其降溫所釋放出的熱能比例很小,從而使得整體得到的平均換熱溫度并不高,可由下面的公式概算而得。按排出IO(TC的熱水考慮,過1^蒸汽的熱交換平均溫度(°C)二(過熱蒸汽初始溫度+100)+2乂蒸汽熱焓釋放比例+100乂汽化水熱焓釋了論比例-----------(公式l)例如,25CTC的過熱蒸汽、能效最大時(shí)所提供的熱交換平均溫度為(250+100)+2X0.076+100X0.924=105.7(°C)還如,過熱蒸汽為300。C時(shí),則為(300+100)+2X0.113+100X0.887=111.3(。C)由上述計(jì)算可見,現(xiàn)有的蒸汽換熱裝置無法在需要較高溫的千燥或煅燒的生產(chǎn)工藝中(如生石膏的煅燒)得到有效地應(yīng)用。當(dāng)然,使蒸汽大流量通過散熱管,也可以提高換熱溫度,但必須加粗蒸汽散熱管,即增大散熱面積與換熱空間的比例,加大煅燒設(shè)備的投入;并且煅燒設(shè)備的過熱蒸汽流量還必須與下游蒸汽仞用量相近;下游使用量過小,影響熟石膏的生產(chǎn)量;使用量過大,經(jīng)過煅燒設(shè)備的過熱蒸汽已經(jīng)降壓,無法再回到原蒸汽管道中;如果沒有下游生產(chǎn)或生活用汽,這些從換熱裝置排出的較低溫度的蒸汽就會(huì)白白浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有裝置的缺點(diǎn),提供一種蒸汽換熱裝置的散熱管,這種散熱管具有換熱溫度高、蒸汽熱能可最大程度利用等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。一種蒸汽換熱裝置的散熱管,是將現(xiàn)有從進(jìn)口端到出口端內(nèi)截面大小一致的散熱管,改為進(jìn)口端內(nèi)截面面積是出口端內(nèi)截面面積n倍(n大于l)的散熱管,換句話說,就是一種進(jìn)口大、出口小的蒸汽換熱裝置的散熱管。蒸汽散熱管的內(nèi)截面面積縮小方式有兩種一種是連續(xù)縮管式,一種是臺(tái)階縮管式;而n的倍數(shù)是由進(jìn)口蒸汽的壓力大小所決定,壓力大時(shí)n可大些,壓力小時(shí)n就小一些;總之必須保證進(jìn)口壓力總是大于出口壓力。木實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由于散熱管管徑的逐漸縮小,可使散熱管中蒸汽壓力的衰減(它是由蒸汽熱能散發(fā)、溫度降低而造成的)變緩,因此在散熱管的末端也具有較高的壓力,從而在蒸汽溫度較高時(shí)能釋放出汽化熱的熱能來。如表2所示:表2過熱蒸汽溫度、壓力-焓表(熱焓單位是kj/kg)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>例如,140"C的蒸汽在正常壓力(0.lMPa)下的熱焓值是2756.6kj/kg,如果壓力增為0.5MPa,它的熱焓值降為589.2kj/kg,這說明增壓的過程屮有2167.4kj/kg的熱能做為水化熱釋放出去了,即78.6%的蒸汽熱能在14(TC時(shí)就釋放出來了。當(dāng)進(jìn)口過熱蒸汽在30(TC時(shí)(壓力在1.5MPa),它通過縮管式蒸汽散熱管到達(dá)其末端時(shí),由于內(nèi)截面面積人人縮小,壓縮了蒸汽膨脹空間,從而使末端的過熱蒸汽溫度雖然在散熱管流動(dòng)屮降溫至14(TC,但其壓力的衰減卻沒有現(xiàn)有蒸汽換熱裝置中的常規(guī)散熱管那樣快,仍具有0.5MPa;這樣首先根據(jù)由表2計(jì)算出壓力在0.5MPa吋,過熱蒸汽從300。C降至140。C的熱焓差值(:3074.lkj/kg—2756.6kj/kg)=317.5kj/kg,及其蒸汽熱焓釋放比例(3L7.5kj/kg+2756.6kj/kg)=11.5%,并再根據(jù)公式1計(jì)算得到的換熱溫度為(300+140)+2X0.115+140X0.885=149.2(。C)。對(duì)比前面的計(jì)算數(shù)據(jù),本實(shí)用新型得到換熱溫度比現(xiàn)有的蒸汽換熱裝置高37.9rc);因此,本實(shí)用新型具有換熱溫度高、蒸汽熱能可最大程度利用等優(yōu)點(diǎn)。圖1為連續(xù)縮管式蒸汽散熱管的示意圖;圖2為臺(tái)階縮管式蒸汽散熱管的示意圖。下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩的說明。具體實(shí)施方式-種換熱裝置的散熱管,其散熱管的直徑進(jìn)口大、出口小,管徑逐漸縮小,即散熱管進(jìn)口端的內(nèi)截面面積與出口端的內(nèi)截面面積之比大于1。如圖1所示,散熱管管徑逐漸縮小是連續(xù)縮管式結(jié)構(gòu)。如圖2所示,散熱管管徑逐漸縮小也可以是臺(tái)階縮管式結(jié)構(gòu)。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行改動(dòng)和變形,倘若這些改動(dòng)和變形不脫離本實(shí)用新型的原理,屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍,則木實(shí)用新型的保護(hù)范闈也包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。權(quán)利要求1、一種蒸汽換熱裝置的散熱管,其特征在于散熱管的直徑進(jìn)口大、出口小,管徑逐漸縮小,即散熱管進(jìn)口端的內(nèi)截面面積與出口端的內(nèi)截面面積之比大于1。2、按照權(quán)利要求l所述的蒸汽換熱裝置的散熱管,其特征在亍散熱管管徑逐漸縮小是連續(xù)縮管式。3、按照權(quán)利要求l所述的蒸汽換熱裝置的散熱管,其特征在于散熱管管徑逐漸縮小是臺(tái)階縮管式。專利摘要一種蒸汽換熱裝置的散熱管,涉及熱力干燥裝置?,F(xiàn)有蒸汽換熱裝置的散熱管,其進(jìn)口端到出口端的管徑一致,它無法在高溫干燥或煅燒生產(chǎn)中得到有效應(yīng)用。本實(shí)用新型是將現(xiàn)有的散熱管改為進(jìn)口端內(nèi)截面面積是出口端內(nèi)截面面積n倍(n大于1)的散熱管。這種縮管式散熱管具有換熱溫度高、蒸汽熱能可最大程度利用等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F26B23/10GK201152705SQ20082007604公開日2008年11月19日申請(qǐng)日期2008年1月8日優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日發(fā)明者韓靈翠申請(qǐng)人:王永昌