一种新型空气加湿过热器
技术领域
本发明涉及一种工业用加热设备，特别是一种新型空气加湿过热器。
背景技术
在镀锌钢管的加工工艺中，会用到过热蒸汽对镀锌钢管进行吹扫。目前，过热蒸汽的产生方式有两种，一种为通过锅炉加热实现，另一种为利用烟气余热实现。前种方式耗能较高，成本较大；后种方式实现了热资源的回收利用，能够大大降低企业的成本，因此，被广泛使用。
现有的利用烟气余热对空气进行加湿过热的装置一般由加热炉体及空气加热管构成，在加热炉体内设置有进烟烟腔、加热腔及出烟口，在加热腔内设置有多级用于加热冷空气的换热管。由于各级换热管之间为焊接连接，因此当有管道出现泄漏等问题时，需要将其全部拆除更换，极不利于维修，增加了企业的成本。同时，现有的空气加湿过热装置，其出烟烟气设置在炉体的外部，即使用时，需要在出烟口处额外设置出烟通道，既不方便使用，又造成了烟气热量的流失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构设计科学合理，结构简单、方便维修、降低维修成本、热效率高、易于实现的新型空气加湿过热器。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种新型空气加湿过热器，包括加热炉体，其特征在于：在所述加热炉体的炉腔内部沿其长度方向设置有间隔墙，该间隔墙将炉体分为一侧的进烟腔以及另一侧的出烟腔，在进烟腔的前端设置有进烟烟气段，在出烟腔的前端设置有出烟烟气段，进烟腔与出烟腔的后端相互连通，形成蒸发段，在蒸发段内设置有蒸发器，在蒸发段与出烟烟气段之间的区域形成空气预热段，在该空气预热段内设置有预热换热管，在蒸发段与烟气进气段之间的区域从前至后依次形成过热一段及过热二段，在过热一段及过热二段内分别安装有一段加热换热管及二段加热换热管，所述预热换热管的上端管口形成冷空气进口，预热换热管的下端管口通过U形管与蒸发器下端的进气腔管口连接，蒸发器上端的混合气腔管口通过U形管与二段换热管的一个管口连接，二段换热管的另一个管口通过U形管与一段换热管的一个管口连接，一段换热管的另一个管口形成过热蒸汽出口。
而且，所述的蒸发器由混合气腔、进气腔、喷水腔、蒸发管、翅片及下降管构成，所述的混合气腔与进气腔上下相对设置，在混合气腔与进气腔之间设置有喷水腔，在混合气腔与喷水腔之间以及喷水腔与进气腔之间联通设置有下降管，在各下降管的两侧设置有连通混合气腔与喷水腔以及喷水腔与进气腔的蒸发管，在混合气腔与进气腔的两侧连通安装有蒸发管，在所述的各蒸发管及下降管上设置有翅片。
而且，还包括水加热器，在所述出烟烟气段与空气预热段之间还设置有水加热段，在水加热段内设置有水加热器。
而且，所述的水加热器由上给水箱、下给水箱、翅片管、进水管、出水管及回水管构成，所述的上给水箱与下给水箱上下相对设置，在上给水箱与下给水箱之间设置有翅片管，在所述的上给水箱上设置有进水管及出水管，在所述的下给水箱上设置有与进水管连接的回水管。
而且，所述的上给水箱及下给水箱的箱底为弧形结构。
本发明的优点和有益效果为：
1.本新型空气加湿过热器，通过将进烟烟气及出烟烟气均设计在炉体的内部，使烟气的热量得到了充分的利用，热效率得到提高。另外，通过将现有整体焊接式的各换热管设计为通过U形管将各管进行连接的设计，使其布局模块化，方便安装、拆卸及维修，维修时更换损坏的模块即可，大大降低了维修成本，利于批量化生产。
2.本新型空气加湿过热器，通过空气预热段、蒸发段、过热一段以及过热二段的设计，提高了效率。
3.本新型空气加湿过热器，通过在炉体内设计水加热器，是其具有了水加热的功能，使烟气余热得到了进一步的利用。
4.本新型空气加湿过热器，通过将水加热器的上给水箱及下给水箱设计为底面为弧形的结构，增强了其承压能力，有效分散局部应力。
5.本发明结构设计科学合理，具有结构简单、体积小、方便维修、降低维修成本、热效率高、能够对水进行加热、易于实现的优点，是一种具有较高创新性的新型空气加湿过热器。
附图说明
图1为本发明的结构示意图(剖视图)；
图2为图1的后视图(剖视图)；
图3为图1的俯视图(剖视图)；
图4为本发明蒸发器的结构示意图(省略翅片)；
图5为本发明水加热器的结构示意图(省略回水管)；
图6为图5的侧视图。
附图标记
1-进烟腔、2-过热蒸汽出口、3-一段加热换热管、4-二段加热换热管、5-蒸发器、6-水加热器、7-冷空气进口、8-预热换热管、9-出烟腔、10-出烟烟气段、11-出水管、12-进水管、13-进烟烟气段、14-U形管、15-混合气腔管口、16-下降管、17-蒸发管、18-喷水腔、19-进气腔管口、20-上给水箱、21-翅片管、22-回水管、23-下给水箱。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种新型空气加湿过热器，包括加热炉体，其创新之处在于：在所述加热炉体的炉腔内部沿其长度方向设置有间隔墙，该间隔墙将炉体分为一侧的进烟腔1以及另一侧的出烟腔9，在进烟腔的前端设置有进烟烟气段13，在出烟腔的前端设置有出烟烟气段10，进烟腔与出烟腔的后端相互连通，形成蒸发段，在蒸发段内设置有蒸发器5，在蒸发段与出烟烟气段之间的区域形成空气预热段，在该空气预热段内设置有预热换热管8，在蒸发段与烟气进气段之间的区域从前至后依次形成过热一段及过热二段，在过热一段及过热二段内分别安装有一段加热换热管3及二段加热换热管4，所述预热换热管的上端管口形成冷空气进口7，预热换热管的下端管口通过U形管14与蒸发器下端的进气腔管口19连接，蒸发器上端的混合气腔管口15通过U形管与二段换热管的一个管口连接，二段换热管的另一个管口通过U形管与一段换热管的一个管口连接，一段换热管的另一个管口形成过热蒸汽出口2。U形管的两端管口通过法兰与各换热器或蒸发器的管口连接。
所述的蒸发器由混合气腔、进气腔、喷水腔18、蒸发管17、翅片及下降管16构成，所述的混合气腔与进气腔上下相对设置，在混合气腔与进气腔之间设置有喷水腔，在混合气腔与喷水腔之间以及喷水腔与进气腔之间联通设置有下降管，在各下降管的两侧设置有连通混合气腔与喷水腔以及喷水腔与进气腔的蒸发管，在混合气腔与进气腔的两侧连通安装有蒸发管，在所述的各蒸发管及下降管上设置有翅片。
还包括水加热器6，在所述出烟烟气段与空气预热段之间还设置有水加热段，在水加热段内设置有水加热器。
所述的水加热器由上给水箱20、下给水箱23、翅片管21、进水管12、出水管11及回水管22构成，所述的上给水箱与下给水箱上下相对设置，在上给水箱与下给水箱之间设置有翅片管，在所述的上给水箱上设置有进水管及出水管，在所述的下给水箱上设置有与进水管连接的回水管。
所述的上给水箱及下给水箱的箱底为弧形结构。
所述的各换热管均为蛇形管。
在所述加热炉体的炉腔内壁上设置有保温层。
使用时，烟气由进烟腔处的开口进入，顺着进烟腔的烟道，依次穿过过热一段、过热二段、蒸发段、空气预热段、水加热段以及出烟烟气段后由出烟腔处的开口排出，以此来对炉体内的各换热管加热，从而对换热管内的蒸汽加热；冷空气由空气预热段处的冷空气入口进入，经蒸发段进行加湿，然后依次经过热二段以及过热一段后由过热蒸汽出口排出。本发明可同时实现空气的加湿过热以及水加热功能，对预热烟气进行了充分的利用。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
