本实用新型涉及化工焚烧尾气热回收的技术领域，具体是一种高温气体余热回收换热器。
背景技术：
各种化工生产装置生产过程中产生的尾气，一般需要经过焚烧炉焚烧，将尾气中的有毒有害成分燃烧分解成无害成分以后送烟囱排放，尾气燃烧以后的气体含有大量的热能，通过换热设备进行热量回收，可达到节能效果。
传统的余热回收设备大多为余热锅炉形式，通过设备壳程生产中低压蒸汽来回收热量，但是回收形式单一，只能副产蒸汽，在用户不需要副产蒸汽，而希望用回收余热来给气态工艺介质加热的场合，不宜使用。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提供一种高温气体余热回收换热器，可以通过给多种气态化工原料预热方式回收热量，设备具有适应焚烧尾气温度范围广，运行稳定，不容易产生泄漏的的优点。
具体技术方案如下：一种高温气体余热回收换热器，包括箱形壳体1，且壳体1的内侧壁上设有耐火衬里层2，壳体1的上部水平布设有上管板3，壳体的下部通过水平布设的下管板4分隔出底部集气腔11；
所述壳体1长度方向的相对两侧面，其一侧面上开设高温气体进口，另一侧面上开设高温气体出口，
所述壳体1的上端面对应着高温气体进口的一端部设有方变圆形的预热气出气端口12，壳体1的上端面对应着高温气体出口的一端部设有方变圆形的预热气进气端口13；
所述预热气进气端口13对应的壳体1内均匀布设有竖直的进气管群，预热气出气端口12对应的壳体1内均匀布设有竖直的出气管群；
所述进气管群的每根进气管5和出气管群的每根出气管6均通过护管7套依次贯穿上管板3和下管板4，并通过上管板3和下管板4固定安装在壳体1内，且每根进气管5和每根出气管6的下端口于底部集气腔11内贯通。
进一步，所述底部集气腔11内侧壁上布设有陶瓷纤维层14，所述上管板3的下端面和下管板4的上端面均布设有陶瓷纤维层14。
进一步，以箱形的壳体1中心为原点，壳体1长度方向为x轴方向，壳体1宽度方向为y轴方向，壳体1高度方向为z轴方向，所述高温气体进口和预热气出气端口12之间对应的壳体1内竖直设有6根以上的遮蔽管8，且6根以上的遮蔽管8沿着同一y轴方向等间隔均匀布设。
进一步，所述出气管群对应高温气体进口一侧的第一排和第二排的出气管6上均设有热膨胀机构，所述热膨胀机构包括上连接环91、下连接环92和两节以上的膨胀节93，膨胀节93上端通过上连接环91和对应的出气管6外壁连接、膨胀节93下端通过下连接环92和对应的护管7外壁连接。
本实用新型的有益技术效果如下：
本实用新型的一种高温气体余热回收换热器，包括箱形的壳体，壳体内分别布设有进气管群和出气管群，且进气管群和出气管群在壳体底部的底部集气腔内贯通，实现预热气体进出壳体内腔的转换，同时从出气管群对应壳体的一侧向壳体内腔通入高温气体，高温气体经过遮蔽管的温度和风速均匀调节作用进入壳体内腔，和出风管和进风管内预热气体的稳定换热；壳体的内侧壁上设有耐火衬里层，可降低壳体的金属壳体的壁温，保证壳体在正常运行时的操作温度在100℃以下，同时壳体和高温气体直接接触的底部集气腔外设有陶瓷纤维层，不仅可有效防止高温气体旁路流通，提高换热效率，还因陶瓷纤维层的导热系数较低，可以有效防止高温气体直接冲刷集气腔底部，并造成集气腔底部温度偏高。
附图说明
图1为本实用新型余热回收换热器的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的局部放大图。
其中：壳体1、耐火衬里层2、上管板3、下管板4、底部集气腔11、预热气出气端口12、预热气进气端口13、进气管5、出气管6、护管7、陶瓷纤维层14、遮蔽管8、上连接环91、下连接环92、膨胀节93。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
见图1和图2，一种高温气体余热回收换热器，包括箱形壳体1，壳体的底部通过底架固定在场地上，壳体1的内侧壁上设有耐火衬里层2，壳体1的上部水平布设有上管板3，壳体的下部通过水平布设的下管板4分隔出底部集气腔11；
所述壳体1长度方向的相对两侧面，其一侧面上开设高温气体进口，另一侧面上开设高温气体出口，
所述壳体1的上端面对应着高温气体进口的一端部设有方变圆形的预热气出气端口12，壳体1的上端面对应着高温气体出口的一端部设有方变圆形的预热气进气端口13；
所述预热气进气端口13对应的壳体1内均匀布设有竖直的进气管群，预热气出气端口12对应的壳体1内均匀布设有竖直的出气管群；
进气管群的每根进气管5和出气管群的每根出气管6均通过护管7套依次贯穿上管板3和下管板4，并通过上管板3和下管板4固定安装在壳体1内，且每根进气管5和每根出气管6的下端口于底部集气腔11内贯通。
所述底部集气腔11外设有陶瓷纤维层14，所述上管板3的下端面和下管板4的上端面均设有陶瓷纤维层14。
以箱形的壳体1中心为原点，壳体1长度方向为x轴方向，壳体1宽度方向为y轴方向，壳体1高度方向为z轴方向，所述高温气体进口和预热气出气端口12之间对应的壳体1内竖直设有6根以上的遮蔽管8，且6根以上的遮蔽管8沿着同一y轴方向等间隔均匀布设。遮蔽管8对高温气体流动进行重分布，防止高温气体温度和流速不均对靠近高温气体进口的出气管6产生破坏。
见图3，所述出气管群对应高温气体进口一侧的第一排和第二排的出气管6上均设有热膨胀机构，所述热膨胀机构包括上连接环91、下连接环92和三波膨胀节93，膨胀节93上端通过上连接环91和对应的出气管6外壁焊接、膨胀节93下端通过下连接环92和对应的出气管6的护管7外壁焊接，护管7再与上管板3焊接。热膨胀机构可满足出风管6在高温工况下较大的热膨胀要求，同时出风管6材质选用cr25ni20型不锈钢，耐高温性能优良，可有效防止出风管6因热应力过大而破坏失效。
本实用新型的一种高温气体余热回收换热器，壳体的内壁上设有耐火衬里层2，以降低壳程金属壳体的壁温，保证壳体在正常运行时的操作温度在100℃以下，同时壳体1和高温气体直接接触的底部集气腔11外设有陶瓷纤维层14，
不仅可有效防止高温气体旁路流通，提高换热效率，还因陶瓷纤维层的导热系数较低，可以有效防止高温气体直接冲刷集气腔底部，并造成集气腔底部温度偏高。
根据传热计算结果，合理设置陶瓷纤维层14和耐火衬里层2的厚度，可以保证设备壳体1外壁温度在预期设定的范围内。因此余热回收换热器具有适应焚烧尾气温度范围广，运行稳定，不容易产生泄漏的的优点。
化工尾气经尾气焚烧炉焚烧，将尾气中的有毒有害成分燃烧分解成无害成分，燃烧以后的高温气体从高温气体进口进入壳体1的内腔即壳程，经遮蔽管对温度和风速的均匀调节后，高温气体均匀进入壳体1内腔并穿过壳体1内腔，达到高温气体出口，同时低压工艺气作为预热气体从进气管5，并在底部集气腔11进入出气管6内，并从出气管6的上部出口流出，完成换热；一般高温气体在高温气体进口处温度可达到1000℃，经换热从高温气体出口流出的气体温度降为400~500℃，低压工艺气预热气进气端口13进入时温度为20℃左右，经换热从预热气出气端口12出来的温度可达150℃以上。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种高温气体余热回收换热器，其特征在于：包括箱形壳体（1），且壳体（1）的内侧壁上设有耐火衬里层（2），壳体（1）的上部水平布设有矩形的上管板（3），壳体的下部通过水平布设的下管板（4）分隔出底部集气腔（11）；
所述壳体（1）长度方向的相对两侧面，其一侧面上开设高温气体进口，另一侧面上开设高温气体出口，
所述壳体（1）的上端面对应着高温气体进口的一端布设有方变圆形的预热气出气端口（12），壳体（1）的上端面对应着高温气体出口的一端布设有方变圆形的预热气进气端口（13）；
所述预热气进气端口（13）对应的壳体（1）内均匀布设有竖直的进气管群，预热气出气端口（12）对应的壳体（1）内均匀布设有竖直的出气管群；
所述进气管群的每根进气管（5）和出气管群的每根出气管（6）均通过护管（7）依次贯穿上管板（3）和下管板（4），并通过上管板（3）和下管板（4）固定安装在壳体（1）内，且每根进气管（5）和每根出气管（6）的下端口于底部集气腔（11）内贯通。
2.根据权利要求1所述一种高温气体余热回收换热器，其特征在于：所述底部集气腔（11）的内壁上布设有陶瓷纤维层（14），所述上管板（3）的下端面和下管板（4）的上端面均布设有陶瓷纤维层（14）。
3.根据权利要求1所述一种高温气体余热回收换热器，其特征在于：以箱形的壳体（1）中心为原点，壳体（1）长度方向为x轴方向，壳体（1）宽度方向为y轴方向，壳体（1）高度方向为z轴方向，所述高温气体进口和预热气出气端口（12）之间对应的壳体（1）内竖直设有6根以上的遮蔽管（8），且6根以上的遮蔽管（8）沿着同一y轴方向等间隔均匀布设。
4.根据权利要求1所述一种高温气体余热回收换热器，其特征在于：所述出气管群对应高温气体进口一侧的第一排和第二排的出气管（6）上均设有热膨胀机构，所述热膨胀机构包括上连接环（91）、下连接环（92）和三波膨胀节（93），膨胀节（93）上端通过上连接环（91）和对应的出气管（6）外壁连接、膨胀节（93）下端通过下连接环（92）和对应的护管（7）外壁连接。
技术总结