CN203215677U - 一种辐射管热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辐射管热交换器，该热交换器包括本体、本体法兰和连接法兰，本体包括内胆、设于内胆外部的翅片组件及热空气法兰内衬，在所述的本体法兰与连接法兰之间还设有过渡法兰，过渡法兰与连接法兰之间通过固定螺栓相连，过渡法兰与本体法兰之间通过通孔螺栓相连。采用过渡法兰设计，不但方便拆卸，而且不会导致整个热交换器的报废，并且该热交换器还具有减小其内压力冲击，避免其焊缝开裂破损，并可通过内窥镜检查内部状态，避免损坏后的继续使用或者过度维护，并在热空气里含有部分废气以减少氮氧化物的排放等优点。

Description

一种辐射管热交换器

技术领域

本实用新型涉及热交换器，更具体地说，涉及一种辐射管热交换器。

背景技术

请参阅图1、图2所示，辐射管内的热交换器是主线机组炉子段的关键设备，其主要作用是预热进入到辐射管燃烧室内的空气，以使煤气能更充分的燃烧。在图1、图2中，1为本体法兰，2为连接法兰螺栓，3为连接法兰，4为本体法兰螺栓，5为热空气管道法兰，6为热空气法兰内衬，7为含Ni量低的翅片区域，8为含Ni量高的翅片区域，9为内胆，10为顶头，11为翅片，12为废气法兰，13为热空气管道，14为热交换器，15为辐射管，16为煤气烧嘴，17为炉墙。当冷空气进入到热交换器，经过热交换器外部的废气加热成热空气，热空气作为助燃空气进入到煤气烧嘴，与进入到辐射管的煤气混合燃烧，以使煤气能更充分的燃烧。

由于煤气烧嘴每70秒钟扫描一次，温度低时扫描后即点一次火，点火前，辐射管15内为负压，点火的过程，是将冷空气送至热交换器14与废气进行热交换，此时辐射管15内的压力达到1000pa，所以热交换器14一直处在冷热交替过程中，并且不断的受到压力冲击；而且，分设管内部被加热的氧气氧化，外部被煤气燃烧后的一氧化碳等还原气体还原，所以辐射管15在被不断的腐蚀，长时间使用后，热交换器14在端盖处就会出现裂纹破损现象，产生热空气的泄漏。进入到辐射管15内的煤气就会在破损处与热空气混合并燃烧，导致燃烧处的辐射管15在高温下开裂，辐射管15开裂烧损后，空气和煤气会直接进入到加热炉内，影响炉内的气氛和露点，造成带钢露铁或者脱锌等质量问题。并且连接法兰螺栓2与本体法兰1在热交换器上是螺纹孔连接，在辐射管900～1100摄氏度的高温作用下，该螺纹孔与螺栓形成了胶着，拆下热交换器14时，现场需要动火割断该螺栓，割断的丝牙不能取出，使本体法兰面受损，导致热交换器整体报废。

所以，该热交换器14在使用中，仍存在以下缺点：1、连接法兰螺栓2与本体法兰1是螺纹孔连接，拆下热交换器14时，导致热交换器14整体报废；2、热交换器14一直处在冷热交替过程中，并且不断的受到压力冲击，而其顶部圆弧半径比较大，为R138，不能有效减缓压力冲击，导致顶部开裂破损；3、热交换器14内部状况无法检测和判断，即使损坏，也可能长时间使用，导致辐射管15烧损；4、热交换器14焊缝多，且在不同区域使用不同材质，靠近顶部盖头的翅片材质为Ni35Cr25，其余翅片材质为Cr20Ni14，不同材质的膨胀系数和耐热等级不一致，导致焊缝处开裂破损。所以该辐射管15烧损问题一直存在，且每个辐射管备件费用在两万左右，造成资源浪费。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种辐射管热交换器，能够方便更换，重复再使用。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

该辐射管热交换器包括本体、本体法兰和连接法兰，本体包括内胆、设于内胆外部的翅片组件及热空气法兰内衬，在所述的本体法兰与连接法兰之间还设有过渡法兰，过渡法兰与连接法兰之间通过固定螺栓相连，过渡法兰与本体法兰之间通过通孔螺栓相连。

所述的翅片组件包括采用材质相同的有翅片段和无翅片段，有翅片段首端与本体法兰相连，无翅片段包括过渡段和弧形尖顶部，过渡段一端与有翅片段尾端相连，另一端与弧形尖顶部相连。

所述的内胆尾部径向开有数个疏散孔。

所述的热空气法兰内衬上设有使热空气管道与辐射管相连通的排放孔。

所述的连接法兰上还设有用以窥视热交换器内部的窥视孔，窥视孔端部设有密封堵头。

在上述技术方案中，本实用新型的辐射管热交换器包括本体、本体法兰和连接法兰，本体包括内胆、设于内胆外部的翅片组件及热空气法兰内衬，在所述的本体法兰与连接法兰之间还设有过渡法兰，过渡法兰与连接法兰之间通过固定螺栓相连，过渡法兰与本体法兰之间通过通孔螺栓相连。采用过渡法兰设计，不但方便拆卸，而且不会导致整个热交换器的报废，并且该热交换器还具有减小其内压力冲击，避免其焊缝开裂破损，并可通过内窥镜检查内部状态，避免损坏后的继续使用或者过度维护，并在热空气里含有部分废气以减少氮氧化物的排放等优点。

附图说明

图1是现有技术的热交换器的结构示意图；

图2是现有技术的热交换器的安装示意图；

图3本实用新型的热交换器的结构示意图；

图4是本实用新型的热交换器的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请结合图3～图4所示，本实用新型的辐射管热交换器26与现有技术基本相同，同样也包括本体、本体法兰20和连接法兰21，本体包括内胆22、设于内胆22外部的翅片组件及热空气法兰内衬23，所不同的是，在所述的本体法兰20与连接法兰21之间还设有一过渡法兰24，过渡法兰24与连接法兰21之间采用螺纹孔与固定螺栓25a的相连形式，过渡法兰24与本体法兰20之间采用通孔与通孔螺栓25b的连接形式。如此，在辐射管15900～1100摄氏度的高温作用下，该螺纹孔与固定螺栓25a形成了胶着，在拆下热交换器26时，割断的丝牙在过渡法兰24上不用取出，而因为过渡法兰24与本体法兰20为通孔螺栓25b连接，该通孔螺栓25b能够正常拆卸，所以可以继续利用本体法兰20和热空气法兰27，并且热交换器26整体也不用报废，从而实现了热交换器26的回收利用。并且，在连接法兰21上还设有用以窥视热交换器26内部的窥视孔28，窥视孔28端部设有密封堵头29，并通过窥视孔28可以用内窥镜观察热交换器26内部的损坏状态，避免损坏后的继续使用或者过度维护。

所述的翅片组件包括采用材质相同的有翅片段30和无翅片段，有翅片段30首端与本体法兰20相连，无翅片段包括过渡段31和弧形尖顶部32，过渡段31一端与有翅片段30尾端相连，另一端与弧形尖顶部32相连。采用无翅片的过渡段31能够降低热交换器26在该过渡段31的内外温度差，避免热交换器26在该区域因为热应力而开裂损坏，顶部32采用弧形尖顶结构，以缓冲辐射管15内的煤气燃烧时对该顶部32产生的冲击力，避免热交换器26因为应力而开裂损坏；整个翅片组件均采用同一种材料，以避免不同的膨胀系数导致焊缝开裂，并采用四列翅片一组进行焊接的结构，减少焊缝33的数量，以减少开裂的隐患点。

在所述的内胆22尾部径向开有数个疏散孔34，用以减少空气通过出气管道35的流量和速度，有利于冷空气在内胆22内的均布和受热的均匀性，防止局部冲击力过大或者温差过大，从而也可避免热交换器26顶部的开裂隐患。

在所述的热空气法兰内衬23上设有使热空气管道13与辐射管15相连通的排放孔36，由于空气中的氮气在辐射管15内900～1100摄氏度的高温作用下会氧化成有毒的氮氧化物，易造成空气污染，所以通过排放孔36让一部分废气再次进入到辐射管15内，以减少辐射管15内氮气的氧化，降低有毒气体的排放。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种辐射管热交换器，包括本体、本体法兰和连接法兰，本体包括内胆、设于内胆外部的翅片组件及热空气法兰内衬，其特征在于：

在所述的本体法兰与连接法兰之间还设有过渡法兰，过渡法兰与连接法兰之间通过固定螺栓相连，过渡法兰与本体法兰之间通过通孔螺栓相连。

2.如权利要求1所述的辐射管热交换器，其特征在于：

所述的翅片组件包括采用材质相同的有翅片段和无翅片段，有翅片段首端与本体法兰相连，无翅片段包括过渡段和弧形尖顶部，过渡段一端与有翅片段尾端相连，另一端与弧形尖顶部相连。

3.如权利要求1所述的辐射管热交换器，其特征在于：

所述的内胆尾部径向开有数个疏散孔。

4.如权利要求1所述的辐射管热交换器，其特征在于：

所述的热空气法兰内衬上设有使热空气管道与辐射管相连通的排放孔。

5.如权利要求1所述的辐射管热交换器，其特征在于：

所述的连接法兰上还设有用以窥视热交换器内部的窥视孔，窥视孔端部设有密封堵头。

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