[实用新型]喷流管和具有其的喷流换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体换热技术领域，特别是涉及一种改进的用于喷流换热器的喷流管和具有其的喷流换热器。

背景技术

空气喷流换热器大量应用于冶金、化工、建材及能源动力工程等领域的工业窑炉烟气余热利用。而提高工业窑炉的烟气余热利用效率，对相关工业的节能减排至关重要。

目前常见的各种空气喷流换热器，其单管结构通常由两根同心金属管构成，外管为光滑或者带扩展表面的圆管，内管通常开设有若干组顺排或者叉排的等间距等直径小孔，内管与外管围成的环形空间通常为等截面设计。工作时，烟气在外管外侧流动，而空气首先进入内管，经小孔喷射至外管内侧，然后沿内外管之间的环形空间向下游流动。由于空气经小孔以射流方式冲击外管的内壁，可以获得很高的传热系数，提高管内空气与外侧烟气的热交换效果。然而，在实际使用中，由于空气首先经上游的喷流孔进入环形空间，在沿着环形空间向下游流动的过程中，对下游喷流孔的射流空气会产生很强的横向冲刷，严重影响下游喷流孔的冲击冷却效果。该类型的空气喷流换热器普遍存在同一根喷流管的上下端换热严重不均的现象。并由此带来热负荷分布不均，流动阻力过大，喷流管局部高温等问题，严重影响设备的热交换效果和使用寿命。

此外，专利文献CN86206722U和CN201993020U公开了内外管之间变截面的喷流单管结构设计，均提出内管采用直径逐渐缩小的锥形管。这种设计可以一定程度上缓解单管上下端换热不均的现象，并减少空气流动阻力。但是一方面制造成本大大增加，另一方面随着内外管间距的变化，也会导致冲击射流冷却的效果不均匀。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型需要提供一种用于喷流换热器的喷流管，该喷流管制造成本低、热负荷均匀性好。

此外，本实用新型需要提供一种用于喷流换热器的喷流管，该喷流管能够至少实现提高换热过程中的热负荷均匀性、减小流动阻力且提供热交换的效率和使用寿命中的至少一个。

进一步地，本实用新型还需要提供一种具有上述喷流管的喷流换热器。

根据本实用新型的一方面，提供了一种用于喷流换热器的喷流管，该喷流管包括：内管；以及外管，所述外管套设在所述内管上，其中所述内管的周向壁上沿着气体在所述内管的气体流动方向上形成有多组喷流孔，所述多组喷流孔的布置密度沿着所述气体流动方向逐渐变小。

根据本实用新型的上述喷流管，通过变孔距地设置喷流孔，可以提高换热过程中该喷流管的热负荷均匀性，减小流动阻力且提高热交换的效率和该喷流管的使用寿命。此外，根据本实用新型的上述喷流管，可以避免喷流管出现局部高温的情况。

根据本实用新型的一个实施例，所述多组喷流孔的孔径沿着所述方向逐渐变大。

根据本实用新型的上述喷流管，通过沿着气体流动方向变孔径地设置喷流孔，且该喷流孔的孔径逐渐变大，从而可以进一步地提高换热过程中该喷流管的热负荷均匀性，减小流动阻力且提高热交换的效率和该喷流管的使用寿命。此外，根据本实用新型的上述喷流管，可以避免喷流管出现局部高温的情况。

根据本实用新型的一个实施例，每组所述喷流孔中包括有至少一个喷流孔。

根据本实用新型的一个实施例，每组所述喷流孔的孔径大致相同。

根据本实用新型的一个实施例，在所述每组喷流孔内，喷流孔的布置密度沿着所述气体流动方向逐渐变小且所述喷流孔的孔径沿着所述气体流动方向逐渐变大。

根据本实用新型的一个实施例，所述多组喷流孔沿着所述气体流动方向形成为多排喷流孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述多排喷流孔成叉排或者顺排设置。

根据本实用新型的一个实施例，每排喷流孔中的喷流孔的孔径沿着所述气体流动方向成等比或者等差增大。

根据本实用新型的一个实施例，所述每排喷流孔中的所述喷流孔之间的间距沿着所述气体流动方向成等比或者等差增大。

根据本实用新型的一个实施例，所述内管和所述外管为沿着所述气体流动方向的等截面管件。

根据本实用新型的一个实施例，所述内管的位于所述气体流动方向的下游端为封闭端。

根据本实用新型的一个实施例，所述内管和所述外管为圆管且同轴设置，所述内管和所述外管分别由金属制成。