CN104633694B - 全搪玻璃通道的板式空气预热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了全搪玻璃通道的板式空气预热器，包括多根板管、一对第一支撑座和一对第二支撑座。板管由一对板片焊接而成，各板管的内、外表面均设有搪玻璃层。一对第一支撑座分别位于多根板管的前、后侧，各板管的两端分别穿过一对第一支撑座上的贯通孔，并通过密封胶在板管的外壁与贯通孔之间形成密封。一对第二支撑座分别位于多根板管的左、右侧，每一第二支撑座的前、后两端分别与一对第一支撑座用紧固件相互连接，连接的部位通过密封胶密封。该一对第一及第二支撑座的内表面均设有搪玻璃层。本发明具有抗露点腐蚀、制造方便、密封性能好、便于安装和检修等特点。

Description

全搪玻璃通道的板式空气预热器

技术领域

本发明涉及换热器，尤其涉及板式空气预热器。

背景技术

锅炉和加热炉是电力、石化等行业生产装置的主要耗能设备，随着能源日益短缺，提高锅炉和加热炉的热效率以显著降低装置能耗已迫在眉睫，而降低排烟温度、利用空气预热器来回收烟气余热是提高锅炉和加热炉热效率的最主要措施。板式空气预热器由于体积紧凑、换热效率高，在低温余热回收中得到了广泛的应用。但是当烟气温度降低到酸露点温度以下时，烟气中的SO₂和SO₃就会生成酸性水，对空气预热器的金属换热元件产生腐蚀破坏，即使采用耐腐蚀不锈钢材质，也只是稍微延缓腐蚀速度，使用寿命仍然不长。为了抵御酸露点腐蚀，目前出现了使用耐腐蚀材料作为换热板片的板式空气预热器，如玻璃板、搪瓷钢板等，但板片之间的连接采用螺栓，板片之间的密封采用密封垫片或密封条，在运行过程中由于受热变形，会出现烟气或空气的泄漏问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗露点腐蚀、制造方便、密封性能好、便于安装和检修的全搪玻璃通道的板式空气预热器。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于：包括:

多根板管，该多根板管排列成至少一排，每一根板管由相对设置的一对板片焊接而成；各板管的内、外表面均设有搪玻璃层；

一对第一支撑座，分别位于多根板管的前侧和后侧；各第一支撑座上设有分别与多根板管一一对应的多个贯通孔，各板管的两端分别穿过该一对第一支撑座上的贯通孔，并通过密封胶在板管的外壁与贯通孔之间形成密封；

一对第二支撑座，分别位于多根板管的左侧和右侧，每一第二支撑座的前、后两端分别与一对第一支撑座用紧固件相互连接，将多根板管包围在其中；该一对第一支撑座及一对第二支撑座的内表面均设有搪玻璃层；第二支撑座与第一支撑座连接的部位通过密封胶密封。

采用上述技术方案后，本发明具有以下优点：

1、本发明的板式空气预热器为模块化结构，板片、第一支撑座和第二支撑座均可通过冲压成型，便于制造及维修保养；板管采用一对板片对接焊接，第一支撑座和第二支撑座通过紧固件连接，便于在板管、第一支撑座和第二支撑座的表面实现搪涂搪玻璃层；

2、本发明的板管焊接完成后再搪玻璃，同时在一对第一支撑座及第二支撑座的内表面也均设有搪玻璃层，采用全搪玻璃薄板后，能够充分发挥钢板和搪玻璃各自的优势，将薄钢板良好的机械加工性能和传热性能与搪玻璃的光滑、耐磨和抗腐蚀性能进行有效组合，搪玻璃可有效抵御酸露点腐蚀，使产品的使用寿命大大延长，且不易积灰，流动阻力小；

3、本发明的板片上设有扰流凸起结构，使传热效率明显提高；同时通过设置定位螺栓、在板管上设置定位凸起和定位块等结构，减轻了空气流动时所引起的板片振动；

4、本发明的空气预热器结构采用整体密封胶灌封，结构合理，简单轻巧，密封性能好，有效防止了烟气和空气的泄漏，性价比明显优于现有的空气预热器。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的板式空气预热器的结构示意图。

图2是图1的侧视示意图（局部剖视）。

图3是图1的俯视示意图（局部剖视）。

图4是根据本发明一实施例的单个板片的正视示意图。

图5是图4的侧视图。

图6是由图4的两个板片组焊而成的板管的正视示意图。

图7是图6的侧视图。

图8是根据本发明一实施例的第一支撑座的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

请参见图1至图7。根据本发明一实施例的全搪玻璃通道的板式空气预热器，包括多根板管1、一对第一支撑座3、一对第二支撑座4和多根定位螺栓6。

该多根板管1排列成至少一排，图中仅以设置一排板管1的方式作为示例。每一根板管1由相对设置的一对板片11焊接而成，该板式空气预热器所有的板片11具有相同的结构，每一板片11包括板片本体111和分别由该板片本体的两端向板片本体的一侧方向倾斜弯折的一对折边112。各板片11的内表面和外表面均设有多个扰流凸起113，扰流凸起的形状可以是球面状，也可以是波纹状，扰流凸起可以起到提高传热效率的作用。上述的折边112和扰流凸起113均通过冲压形成，制造成形十分方便。每根板管1在靠近两端管孔口部的位置均设有定位块2，各定位块2的两端通过焊接分别固定在一对板片的内壁上，防止气流流动时板片的振动。如图6和图7中所示，定位块2的横截面形状为工字型。此外，各板片11的内表面和外表面还设有多个定位凸起114，多个定位凸起114也是通过冲压形成。各板管1的整个内、外表面均设有搪玻璃层，其实现过程是先将一对板片焊接成板管，再将定位块焊接到板管口部，然后将带有定位块的板管内、外表面搪涂搪玻璃。其中板管的管孔10作为空气气道，板管外侧作为烟气气道，搪玻璃可以很好地抵御酸露点腐蚀和空气中水分的腐蚀。

一对第一支撑座3分别位于多根板管1的前侧和后侧。各第一支撑座3包括矩形的第一支撑板31和由该第一支撑板31的四周向第一支撑板的外侧方向延伸的四条第一翻边32。第一支撑板31上设有分别与多根板管一一对应的多个贯通孔311，各贯通孔311的周缘设有向内延伸的一圈挡边312，该一圈挡边312的外表面设有搪玻璃层。在图5的示例中，贯通孔311的形状为腰形孔。各板管1的两端分别穿过该一对第一支撑座上的贯通孔，并通过密封胶在板管1的外壁与贯通孔311之间形成密封，利用密封胶的粘性同时也起到了连接固定的作用。

一对第二支撑座4分别位于多根板管1的左侧和右侧。各第二支撑座4包括矩形的第二支撑板41和由该第二支撑板41的四周向第二支撑板的外侧方向延伸的四条第二翻边42。各第二支撑座4的前端的第二翻边和后端的第二翻边分别抵靠在一对第一支撑座的第一支撑板31上，并通过螺栓5与第一支撑板31相连。第二支撑座4与第一支撑座3连接的部位通过密封胶密封。多根板管1被包围在由一对第一支撑座3和一对第二支撑座4围成的区域中。

各第一支撑板31的四周开设有螺栓孔310，作为风道法兰；各第一支撑座3的上端和下端的第一翻边32和各第二支撑座4的上端和下端的第二翻边42上均开设有螺栓孔，作为烟道法兰。第一支撑座3和第二支撑座4通过整体薄板冲压成型、四周翻边的方式制造，成型后在该一对第一支撑座3的内表面3a及一对第二支撑座4的内表面4a（即第一支撑板31和第二支撑板41的内表面）设有搪玻璃层，以抵抗烟气的腐蚀。

多根定位螺栓6分别设置在每一排板管1的上、下两侧。每一根定位螺栓6的两端分别穿过一对第二支撑座4的第二支撑板41。每根定位螺栓6的两端均设有螺纹段，各螺纹段上套设有密封垫圈和与螺纹段螺旋连接的锁紧螺母；锁紧螺母位于密封垫圈的外侧，并将密封垫圈压紧在第二支撑座4的第二支撑板41上。通过多根定位螺栓两端的锁紧螺母向一对第二支撑座4的第二支撑板41施加相向的压力，位于每一排板管两端的板管相对于第二支撑座那一面上的多个定位凸起均抵靠在第二支撑座上，每一板管其中一块板片的内表面上的多个定位凸起分别与该板管另一块板片的内表面上的多个定位凸起一一对应地相互抵接，每一板管的各块板片外表面上的多个定位凸起一一对应地分别与相邻板管的板片外表面上的多个定位凸起相互抵接，从而可有效消除薄壁板片因气流引起的振动。

请参阅图3。一对第一支撑座3、一对第二支撑座4和多根定位螺栓6组合为整体后，通过在各第一支撑座3的第一支撑板31与四条第一翻边32围成的空间内浇注灌封密封胶7，在板管1的外壁与贯通孔311之间以及第二支撑座4与第一支撑座3连接的部位形成密封，从而将空气和烟气完全隔绝，防止相互串通；并且在每根板管1的管孔口部与外部大气之间形成空气通道8。空气通道8呈喇叭口形，该空气通道由外向内直径逐渐变小，以减小空气的流动阻力。

本发明的板式空气预热器的所有部件全部在制造厂内组装，成为模块化结构，以降低制造成本，便于用户选型使用及维修保养，并且根据不同的烟气和空气流量，可以将多个板式空气预热器进行积木式组装。

搪玻璃的另外一个俗称是工业搪瓷，所以将上述实施例中的搪玻璃描述更换为搪瓷或工业搪瓷也将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (8)

1.全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于：包括:

多根板管，该多根板管排列成至少一排，每一根板管由相对设置的一对板片焊接而成；各板管的内、外表面均设有搪玻璃层；

一对第一支撑座，分别位于多根板管的前侧和后侧；各第一支撑座上设有分别与多根板管一一对应的多个贯通孔，各板管的两端分别穿过该一对第一支撑座上的贯通孔，并通过密封胶在板管的外壁与贯通孔之间形成密封；

一对第二支撑座，分别位于多根板管的左侧和右侧，每一第二支撑座的前、后两端分别与一对第一支撑座用紧固件相互连接，将所述的多根板管包围在其中；该一对第一支撑座及一对第二支撑座的内表面均设有搪玻璃层；第二支撑座与第一支撑座连接的部位通过密封胶密封；

各所述第一支撑座包括矩形的第一支撑板和由该第一支撑板的四周向第一支撑板的外侧方向延伸的四条第一翻边；各所述第二支撑座包括矩形的第二支撑板和由该第二支撑板的四周向第二支撑板的外侧方向延伸的四条第二翻边；各第二支撑座的前端的第二翻边和后端的第二翻边分别抵靠在一对第一支撑座的第一支撑板上，并通过螺栓与第一支撑板相连；

通过在各第一支撑座的第一支撑板与四条第一翻边围成的空间内浇注灌封密封胶，在板管的外壁与贯通孔之间以及第二支撑座与第一支撑座连接的部位形成密封，并且在每根板管的管孔口部与外部大气之间形成空气通道。

2.如权利要求1所述的全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于，各板片的内表面和外表面均设有多个定位凸起；

该板式空气预热器还包括多根定位螺栓，该多根定位螺栓分别设置在每一排板管的上、下两侧；每一根定位螺栓的两端分别穿过一对第二支撑座，每根定位螺栓的两端均设有螺纹段，各螺纹段上套设有密封垫圈和与螺纹段螺旋连接的锁紧螺母；锁紧螺母位于密封垫圈的外侧，将密封垫圈压紧在第二支撑座上；

位于每一排板管两端的板管相对于第二支撑座那一面上的多个定位凸起均抵靠在第二支撑座上；

每一板管的各块板片外表面上的多个定位凸起一一对应地分别与相邻板管的板片外表面上的多个定位凸起相互抵接；

每一板管其中一块板片的内表面上的多个定位凸起分别与该板管另一块板片的内表面上的多个定位凸起一一对应地相互抵接。

3.如权利要求2所述的全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于，各所述的定位凸起通过冲压形成；

每一第二支撑座的前、后两端分别通过螺栓与一对第一支撑座相互连接。

4.如权利要求2所述的全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于，每根板管在靠近两端管孔口部的位置均设有定位块，各定位块的两端分别固定在两块板片的内壁上。

5.如权利要求1所述的全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于，各板片的内表面和外表面均设有多个扰流凸起，所述的多个扰流凸起通过冲压形成。

6.如权利要求1所述的全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于，每一板片包括板片本体和分别由该板片本体的两端向板片本体的一侧方向倾斜弯折的一对折边。

7.如权利要求1所述的全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于，所述第一支撑座上的各贯通孔的周缘设有向内延伸的一圈挡边，该一圈挡边的外表面设有搪玻璃层；

所述贯通孔的形状为腰形孔。

8.如权利要求1所述的全搪玻璃通道的板式空气预热器，其特征在于，所述的空气通道呈喇叭口形，该空气通道由外向内直径逐渐变小。