本實用新型涉及一種換熱器。具體說，是利用天然氣、燃煤或燃油燃燒后的高溫?zé)煔鈦韺諝膺M(jìn)行加熱的串聯(lián)式列管換熱器。

背景技術(shù)：

天然氣、燃煤或燃油燃燒后排出的煙氣溫度高達(dá)1000℃左右，如果不加以回收利用，會造成能源的浪費。因此，人們都采用列管換熱器來對排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行回收利用。傳統(tǒng)的列管換熱器都是單體式列管換熱器，這種單體式列管換熱器包括筒狀外殼，筒狀外殼兩端的殼壁上分別加工有高溫?zé)煔膺M(jìn)口和高溫?zé)煔獬隹冢龈邷責(zé)煔膺M(jìn)口和高溫?zé)煔獬隹诜謩e位于筒狀外殼對側(cè)的殼壁上。狀外殼兩端均有錐形蓋，兩錐形蓋的大端分別與筒狀外殼的兩端連接在一起，遠(yuǎn)離高溫?zé)煔獬隹诘哪莻€錐形蓋的小端上有空氣進(jìn)口，鄰近高溫?zé)煔膺M(jìn)口的那個錐形蓋的小端上有空氣出口。筒狀外殼兩端均設(shè)置有管板，管板上均布有管孔，兩管板上的管孔相對應(yīng)，相應(yīng)的兩個管板上的管孔間均連有換熱管。其中，所述筒狀外殼、管板大都是碳鋼制品，而換熱管既有使用碳鋼管的，也有使用不銹鋼管的。如果換熱管采用不銹鋼管，可耐高溫腐蝕。但由于不銹鋼管傳熱系數(shù)小，會降低換熱器的換熱效率。如果換熱管采用碳鋼管，由于碳鋼管的傳熱系數(shù)大，可大大提高換熱器的換熱效率。但由于碳鋼管耐高溫腐蝕性能差，會大大縮短換熱器的使用壽命。

由于傳統(tǒng)的列管換熱器都是單體式列管換熱器，換熱管兩端與管板間的連接是脹接加焊接，換熱過程中，外殼機管板溫度較低，而列管溫度較高，管板與列管的熱膨脹量不同，從而使管板對列管產(chǎn)生壓力，使得列管與管板間的焊縫在高溫下強度降低而裂開。因此，傳統(tǒng)的列管換熱器容易損壞，使用壽命不長。

又由于從空氣進(jìn)口進(jìn)入的空氣直接送入列管進(jìn)行換熱，空氣在列關(guān)內(nèi)流動時不易與列管的管壁接觸，使得換熱效果很不充分，這樣一來，也會降低換熱器的換熱效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的問題是提供一種列管換熱器。這種列管換熱器，換熱效率高，使用壽命長。

本實用新型要解決的上述問題由以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

本實用新型的列管換熱器包括筒狀外殼、管板，筒狀外殼兩端的殼壁上分別有高溫?zé)煔膺M(jìn)口和高溫?zé)煔獬隹?，所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口和高溫?zé)煔獬隹诜謩e位于筒狀外殼對側(cè)的殼壁上。筒狀外殼兩端分別有空氣進(jìn)口和空氣出口。其特點是所述管板含有兩個外管板和兩個內(nèi)管板，兩個外管板分別位于筒狀外殼的兩端，兩個內(nèi)管板均位于筒狀外殼的縱向近似中間處，且兩個內(nèi)管板間留有間距。所述外管板和內(nèi)管板上的管孔相對應(yīng)。一個外管板與相鄰內(nèi)管板上的相應(yīng)管孔間均連有不銹鋼管，另一個外管板與相鄰內(nèi)管板上的相應(yīng)管孔間均連有碳鋼管。所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口開在鄰近不銹鋼管一側(cè)的那個外管板內(nèi)側(cè)的相應(yīng)筒狀外殼殼壁上，高溫?zé)煔獬隹陂_在鄰近碳鋼管一側(cè)的那個外管板內(nèi)側(cè)的相應(yīng)筒狀外殼殼壁上。兩個內(nèi)管板外側(cè)處的筒狀外殼上均有便于高溫?zé)煔馔ㄟ^的開口，兩開口外面有用于罩住兩個開口的罩子，使得不銹鋼管所在的筒狀外殼內(nèi)腔與碳鋼管所在的筒狀外殼內(nèi)腔間相連通。所述開口及罩子處于高溫?zé)煔膺M(jìn)口的同一側(cè)。

本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，鄰近不銹鋼管外端的那個外管板內(nèi)側(cè)的不銹鋼管間有隔熱層。

本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，碳鋼管外端內(nèi)均有螺旋狀導(dǎo)流件。

本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，不銹鋼管里端內(nèi)不銹鋼管里端內(nèi)均有螺旋狀導(dǎo)流件。

本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，兩個內(nèi)管板分別與其相鄰的外管板間均有導(dǎo)流板。

本實用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，空氣進(jìn)口所在的那個錐形蓋小端連有短圓管，短圓管的外端呈封閉狀，所述空氣進(jìn)口開在短圓管的管壁上，且空氣進(jìn)口與短圓管內(nèi)壁間呈切向布置。

由上述方案可以看出，由于所述管板含有兩個外管板和兩個內(nèi)管板，兩個外管板分別位于筒狀外殼的兩端，兩個內(nèi)管板均位于筒狀外殼的縱向近似中間處，且兩個內(nèi)管板間留有間距。所述外管板和內(nèi)管板上的管孔相對應(yīng)。一個外管板與相鄰內(nèi)管板上的相應(yīng)管孔間均連有不銹鋼管，另一個外管板與相鄰內(nèi)管板上的相應(yīng)管孔間均連有碳鋼管。所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口開在鄰近不銹鋼管一側(cè)的那個外管板內(nèi)側(cè)的相應(yīng)筒狀外殼殼壁上，高溫?zé)煔獬隹陂_在鄰近碳鋼管一側(cè)的那個外管板內(nèi)側(cè)的相應(yīng)筒狀外殼殼壁上。兩個內(nèi)管板外側(cè)處的筒狀外殼上均有便于高溫?zé)煔馔ㄟ^的開口，兩開口外面有用于罩住兩個開口的罩子，使得不銹鋼管所在的筒狀外殼內(nèi)腔與碳鋼管所在的筒狀外殼內(nèi)腔間相連通。所述開口及罩子處于高溫?zé)煔膺M(jìn)口的同一側(cè)。

采用這種結(jié)構(gòu)，使得本實用新型由兩個列管換熱器串聯(lián)而成，在高溫環(huán)境下的那個換熱器中的換熱管采用不銹鋼管，而由于不銹鋼管具有耐高溫腐蝕性能，可避免換熱管的高溫氧化。在低溫環(huán)境下的那個換熱器中的換熱管采用碳鋼管，而由于碳鋼管的傳熱系數(shù)大，可提高換熱器的換熱效率。因此，采用本實用新型，不僅提高了換熱器的換熱效率，延長了換熱器的使用壽命，還降低了設(shè)備制造成本。

由于在鄰近不銹鋼管外端的那個外管板內(nèi)側(cè)的不銹鋼管間設(shè)置有隔熱層，由隔熱層把高溫?zé)煔馀c管板和不銹鋼管的連接處隔離開來，避免了管板與不銹鋼管間的焊縫在高溫下強度降低而裂開的情況發(fā)生，從而延長了換熱器的使用壽命。

又由于在碳鋼管外端內(nèi)和不銹鋼管里端內(nèi)均設(shè)置有螺旋狀導(dǎo)流件，使得氣體在不銹鋼管和談鋼管內(nèi)流動過程中，與碳鋼管內(nèi)壁和不銹鋼管內(nèi)壁接觸更充分，從而進(jìn)一步提高了換熱器的換熱效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的列管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的I點放大示意圖；

圖3是圖1的J點放大示意圖；

圖4是圖1俯視示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的列管換熱器包括筒狀外殼6、管板，筒狀外殼6兩端的殼壁上分別有高溫?zé)煔膺M(jìn)口3和高溫?zé)煔獬隹?2，所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口3和高溫?zé)煔獬隹?2分別位于筒狀外殼6對側(cè)的殼壁上。筒狀外殼6兩端均設(shè)置有錐形蓋11，兩錐形蓋11的大端分別與筒狀外殼6的兩端間呈密封狀焊接在一起，遠(yuǎn)離高溫?zé)煔獬隹?2的那個錐形蓋11的小端上加工有空氣進(jìn)口9，鄰近高溫?zé)煔膺M(jìn)口12的那個錐形蓋11的小端上加工有空氣出口1。

所述管板含有兩個外管板2和兩個內(nèi)管板7，兩個外管板2分別位于筒狀外殼6的兩端，兩個內(nèi)管板7均位于筒狀外殼6的縱向近似中間處，且兩個內(nèi)管板7間留有間距。所述外管板2和內(nèi)管板7上均勻地加工有管孔，外管板2和內(nèi)管板7上的管孔相對應(yīng)。一個外管板2與相鄰內(nèi)管板7上的相應(yīng)管孔間均呈密封狀連有不銹鋼管5，另一個外管板2與相鄰內(nèi)管板7上的相應(yīng)管孔間均呈密封狀連有碳鋼管8。所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口3開在鄰近不銹鋼管5一側(cè)的那個外管板2內(nèi)側(cè)的相應(yīng)筒狀外殼6殼壁上，高溫?zé)煔獬隹?2開在鄰近碳鋼管8一側(cè)的那個外管板2內(nèi)側(cè)的相應(yīng)筒狀外殼6殼壁上。

兩個內(nèi)管板7外側(cè)處的筒狀外殼6上均加工有便于高溫?zé)煔馔ㄟ^的開口16，兩開口16外面罩有用于罩住兩個開口16的罩子15，且罩子15的口部四周與筒狀外殼6間呈密封狀焊接在一起。使得不銹鋼管5所在的筒狀外殼6內(nèi)腔與碳鋼管8所在的筒狀外殼6內(nèi)腔間相連通。其中，所述開口16及罩子15處于高溫?zé)煔膺M(jìn)口3的同一側(cè)。

如圖3所示，為便于把高溫?zé)煔馀c管板和不銹鋼管5的連接處隔離開來，避免管板與不銹鋼管5間的焊縫在高溫下強度降低而裂開的情況發(fā)生，延長換熱器的使用壽命。在鄰近不銹鋼管5外端的那個外管板2內(nèi)側(cè)的不銹鋼管5間設(shè)置有隔熱層14。

如圖2所示，為使氣體在不銹鋼管5和碳鋼管8內(nèi)流動過程中，與碳鋼管8內(nèi)壁和不銹鋼管5內(nèi)壁接觸更充分，進(jìn)一步提高換熱器的換熱效率。在碳鋼管8外端內(nèi)和不銹鋼管5里端內(nèi)均設(shè)置有螺旋狀導(dǎo)流件13。所述螺旋狀導(dǎo)流件13為彈簧。

為延長高溫?zé)煔庠谕矤钔鈿?內(nèi)的停留時間，提高換熱效率，兩個內(nèi)管板7分別與其相鄰的外管板2間均設(shè)置有導(dǎo)流板4。所述導(dǎo)流板4的上部邊沿與筒狀外殼6的內(nèi)壁間呈密封狀連接在一起，所述導(dǎo)流板4的下邊與筒狀外殼6相應(yīng)處間留有用作高溫?zé)煔馔ǖ赖拈g距。使得高溫?zé)煔鈴母邷責(zé)煔膺M(jìn)口進(jìn)入由相應(yīng)外管板2與導(dǎo)流板4間形成的間距，并流過所述間距后進(jìn)入由該導(dǎo)流板4與相應(yīng)內(nèi)管板7構(gòu)成的另一間距。

為了使碳鋼管8受氣更加均勻，進(jìn)一步提高換熱器的換熱效率，在空氣進(jìn)口9所在的那個錐形蓋11小端連有短圓管10，短圓管10的外端呈封閉狀，所述空氣進(jìn)口9開在短圓管10的管壁上，且空氣進(jìn)口9與短圓管10內(nèi)壁間呈切向布置，使得空氣先呈切向進(jìn)入空氣進(jìn)口9內(nèi)，再呈切向?qū)霌Q熱器內(nèi)。

工作時，高溫?zé)煔鈴母邷責(zé)煔膺M(jìn)口3依次進(jìn)入由不銹鋼管5外端的那個外管板2與相鄰的那個導(dǎo)流板4之間的間距、該導(dǎo)流板4下邊與筒狀外殼6內(nèi)側(cè)面間的流道、罩子15及開口16構(gòu)成的流道進(jìn)入由碳鋼管8里端的那個內(nèi)管板7與相鄰導(dǎo)流板4之間的間距、該導(dǎo)流板4下邊與筒狀外殼6內(nèi)側(cè)面間的流道，最后從高溫?zé)煔獬隹?2排出。