CN106197127B - 一种管式气气换热器的底板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管式气气换热器的底板，属于气气换热技术领域。一种管式气气换热器的底板，包括上端板和下端板构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的通孔，所述通孔上设置有通气套管，所述通气套管上开设有至少一个通气套管气孔；所述双层结构四周设置有密封板，所述密封板位于所述上端板和所述下端板之间，所述密封板上开设有密封板气孔。该管式气气换热器的底板从根本上解决了换热管由于受热而膨胀带来的应力积累问题并配合上述结构很好的杜绝了了冷热气流的混合。

Description

一种管式气气换热器的底板

技术领域

本发明涉及气气换热技术领域，具体涉及一种管式气气换热器的底板。

背景技术

管式气气换热器(GGH)是一种利用高温流体被冷却，低温流体被加热的换热设备，通常高温流体为含有污染物的气体（可以称为原烟气），低温流体为经过净化处理后的气体（可以称为净烟气）；管式GGH 主要由顶板、底板、中间隔板、侧壁和成百上千根热管元件(换热管束) 组成,管式GGH采用垂直布置，特征为换热管垂直（竖直，沿重力方向）布置，换热管内流体为由下向上或由上向下流动。顶板、底板和换热管外壁组成的空间为壳程；换热管内组成的空间为管程。根据换热的需要，其中一种气体走壳程，另外一种气体走管程。换热管材料采用金属材料和非金属材料。无论何种材料换热管受热后膨胀产生巨大的内应力，需要引导其自由膨胀。同时原烟气和净烟气不能混合泄露，避免原烟气污染净烟气，降低了烟气净化系统的净化效率。

授权公告号为CN 204963652 U的中国实用新型专利公开了一种管式气气换热器的底板，该底板通过基板与短弯板和长弯板的柔性连接来解决换热管热膨胀后的应力和密封问题，但是该结构的柔性连接部在长时间使用后易发生老化和损坏，且基板与短弯板和长弯板的柔性连接只能够对热管热膨胀后的应力起到缓冲作用，并不能彻底释放该应力，会对换热管的连接结构带来不稳定的因素。

发明内容

本发明的目的，是为了解决上述问题，提供一种管式气气换热器的底板。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

一种管式气气换热器的底板，包括上端板和下端板构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的通孔，所述通孔上设置有通气套管，所述通气套管上开设有至少一个通气套管气孔；所述双层结构四周设置有密封板，所述密封板位于所述上端板和所述下端板之间，所述密封板上开设有密封板气孔。

本申请方案中密封板、上下端板和通气套管形成一个腔室，从密封板气孔送入相对高压（压力高于换热器管内外最高压力500 Pa以上）的干净气体（可以是空气，也可以是净化后的气体），该气体进入密封板、上下端板和通气套管形成的腔体，通过通气套管的气孔进入通气套管和换热管形成的缝隙中，然后进入换热管外气室，同时也进入换热管内的气室，形成了风幕，隔绝了换热管内外气体的相互混合，起到完全密封的效果，解决了背景技术所提到的问题，并具备较高的换热效率。

作为上述技术方案的优选，所述通气套管的内径大于热膨胀后的换热管的外径。

作为上述技术方案的优选，所述通气套管的内径比热膨胀后的换热管的外径大0.2-2毫米。

方便换热管受热膨胀后伸长的部分可容易的通过通气套管，从根本上避免应力的积累损坏换热器结构。

作为上述技术方案的优选，所述密封板气孔的面积之和与所述通气套管气孔的面积之和相差小于1平方分米。

所述密封板气孔的面积之和与所述通气套管气孔的面积之和应基本一致，使得密封气以较高的压力流入到换热管和通气套管之间的缝隙中，实现密封。

作为上述技术方案的优选，所述密封板与所述上端板、所述下端板的接触部位密封。

作为上述技术方案的优选，所述密封板与所述上端板、所述下端板的接触部位通过焊接相密封。

作为上述技术方案的优选，所述通气套管与所述上端板、所述下端板的接触部位密封。

作为上述技术方案的优选，所述通气套管与所述上端板、所述下端板通过焊接相密封。

作为上述技术方案的优选，所述通气套管的上端面与所述上端板的上端面平齐，所述通气套管的下端面与所述下端板的下端面平齐。

作为上述技术方案的优选，所述上端板的面积大于所述下端板的面积，所述上端板与管式气气换热器的侧壁直接相连。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

① 本发明所述的一种管式气气换热器的底板从根本上解决了换热管由于受热而膨胀带来的应力积累问题，保证了换热器整体结构的稳定；

② 本发明所述的一种管式气气换热器的底板通过向密封板、上下端板和通气套管形成一个腔室吹入高压气体形成风幕以实现密封配合上述结构很好的杜绝了了冷热气流（污染气体与干净气体）的混合。

附图说明

图1为一种管式气气换热器的底板结构示意图；

图2为一种管式气气换热器的底板气流形成风幕示意图；

图中，1-上端板、2-下端板、3-通孔、4-通气套管、41-通气套管气孔、5-密封板、51-密封板气孔。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图以实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：参考图1，一种管式气气换热器的底板，包括矩形的上端板1和下端板2构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的通孔3。

所述上端板1的面积大于所述下端板2的面积，所述上端板1与管式气气换热器的侧壁直接相连，所述下端板2周边开有螺栓孔，用于和烟道或膨胀节的连接；所述通孔3上设置有通气套管4，所述通气套管4上开设有通气套管气孔41，气孔直径为2mm-20mm，根据通气套管直径确定，通气套管高度通常大于其直径；所述通气套管4数量与通孔数量一至且正好安装在通孔内，所述通气套管4与所述上端板1、所述下端板2通过焊接相密封，所述通气套管4的上端面与所述上端板1的上端面平齐，所述通气套管4的下端面与所述下端板2的下端面平齐；所述双层结构四周通过焊接设置有密封板5，所述密封板5位于所述上端板1和所述下端板2之间，所述密封板5上开设有密封板气孔51。

所述通气套管4的内径比热膨胀后的换热管的外径大0.2-2毫米，以保证换热管受热膨胀后长度变长的部分可自由的通过通气套管。

所述密封板气孔51的面积之和与所述通气套管气孔41的面积之和相差小于1平方分米。

参考图2，本申请方案中密封板、上下端板和通气套管形成一个腔室，从密封板气孔送入相对高压（压力高于换热器管内外最高压力500 Pa以上）的干净气体（可以是空气，也可以是净化后的气体），该气体进入密封板、上下端板和通气套管形成的腔体，通过通气套管的气孔进入通气套管和换热管形成的缝隙中，然后进入换热管外气室，同时也进入换热管内的气室，形成了风幕，隔绝了换热管内外气体的相互混合，起到完全密封的效果，实现了零泄露。通常而言风幕气体进入密封板、上下端板和通气套管形成的腔室之前被加热到80℃，也可不被加热，视具体情况而言。

Claims (7)

1.一种管式气气换热器的底板，其特征在于：包括上端板（1）和下端板（2）构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的通孔（3），所述通孔（3）上设置有通气套管（4），所述通气套管（4）上开设有至少一个通气套管气孔（41），所述通气套管（4）和所述换热管之间存在缝隙；所述双层结构四周设置有密封板（5），所述密封板（5）位于所述上端板（1）和所述下端板（2）之间，所述密封板（5）上开设有密封板气孔（51），从所述密封板气孔（51）送入气体实现密封；所述密封板（5）与所述上端板（1）、所述下端板（2）的接触部位密封；所述通气套管（4）与所述上端板（1）、所述下端板（2）的接触部位密封；所述通气套管（4）的内径大于热膨胀后的换热管的外径。

2.根据权利要求1所述的一种管式气气换热器的底板，其特征在于：所述通气套管（4）的内径比热膨胀后的换热管的外径大0.2-2毫米。

3.根据权利要求1所述的一种管式气气换热器的底板，其特征在于：所述密封板气孔（51）的面积之和与所述通气套管气孔（41）的面积之和相差小于1平方分米。

4.根据权利要求1所述的一种管式气气换热器的底板，其特征在于：所述密封板（5）与所述上端板（1）、所述下端板（2）的接触部位通过焊接相密封。

5.根据权利要求1所述的一种管式气气换热器的底板，其特征在于：所述通气套管（4）与所述上端板（1）、所述下端板（2）通过焊接相密封。

6.根据权利要求1或5所述的一种管式气气换热器的底板，其特征在于：所述通气套管（4）的上端面与所述上端板（1）的上端面平齐，所述通气套管（4）的下端面与所述下端板（2）的下端面平齐。

7.根据权利要求1所述的一种管式气气换热器的底板，其特征在于：所述上端板（1）的面积大于所述下端板（2）的面积，所述上端板（1）与管式气气换热器的侧壁直接相连。