CN206959665U - 高效防腐热管式气气换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效防腐热管式气气换热器，包括壳体，金属分隔板、真空热管，所述金属分隔板将所述壳体分隔成冷凝段壳体、加热段壳体上下两部分，所述金属分隔板上设置多根真空热管，所述真空热管包括位于冷凝段壳体内的热管冷却段和位于加热段壳体内的热管加热段；所述冷凝段壳体左侧设置有空气入口，右侧设置有空气出口，所述加热段壳体右侧设置有烟气入口，左侧设置有烟气出口，所述真空热管包括碳钢基管、外覆铝管、铝翅片、传热介质，所述外覆铝管包覆在碳钢基管上，所述铝翅片设在外覆铝管的外壁上，所述传热介质封装与所述碳钢基管内。本实用新型耐酸、耐磨、不易积灰，并且传热效率高，易于推广。

Description

高效防腐热管式气气换热器

技术领域

本实用新型属于低温烟气回收的换热器领域，尤其涉及一种高效防腐热管式气气换热器。

背景技术

在锅炉及工业炉的烟气余热回收中，普遍采用空气预热器来提高热能设备的热效率。空气预热器是一种典型的利用热流体烟气加热冷流体空气的换热器。目前广泛应用有碳钢管气气式换热器。但是，现有技术的换热器在燃煤、燃油锅炉或工业炉低温烟气余热回收中寿命很短，甚至数月就会报废。究其原因是因为燃煤、燃油中都含有硫分，燃料中的硫在燃烧后会产生二氧化硫，一部分二氧化硫会与燃烧产物中的氧反应生成三氧化硫，当三氧化硫与烟气中的水蒸气结合又会生成硫酸蒸汽。

若烟气中的换热面低于酸露点温度，此时烟气中的硫酸蒸汽会在换热面上凝结成液体，造成碳钢传热管的严重腐蚀。另外凝结在换热面上的硫酸液体也容易粘附烟气中的飞灰，导致传热管的堵塞。酸腐蚀及灰堵的相互作用，致使空气预热器很快失效，严重影响锅炉或工业炉的经济安全运行。

目前，虽然出现了一些空气预热器，诸如玻璃管式换热器、耐酸不锈钢管式换热器等，但由于这些换热器易破碎、价格昂贵等原因，未能推广应用。可见，当前在节能减排的形势下，开发适用于低温烟气余热回收的气气式换热器具有重大意义。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本实用新型提供一种高效防腐热管式气气换热器，可克服目前锅炉及工业炉烟气余热回收中存在的低温腐蚀问题，具有耐酸、耐磨、不易积灰、寿命长、易于推广应用的特点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高效防腐热管式气气换热器，包括壳体，金属分隔板、真空热管，所述金属分隔板将所述壳体分隔成冷凝段壳体、加热段壳体上下两部分，所述金属分隔板上设置多根真空热管，所述真空热管包括位于冷凝段壳体内的热管冷却段和位于加热段壳体内的热管加热段；所述冷凝段壳体左侧设置有空气入口，右侧设置有空气出口，所述加热段壳体右侧设置有烟气入口，左侧设置有烟气出口，所述真空热管包括碳钢基管、外覆铝管、铝翅片、传热介质，所述外覆铝管包覆在碳钢基管上，所述铝翅片设在外覆铝管的外壁上，所述传热介质封装与所述碳钢基管内。

进一步地，所述碳钢基管内还设置有扰流丝。

进一步地，所述真空热管外壁与金属分隔板之间紧配有热管密封环，所述热管密封环的底面上设置有紧套在真空热管外壁上的耐酸垫圈。

进一步地，所述加热段壳体下壁面中部下凹呈倒锥形，倒锥形的底部设置有排液口，所述排液口上设置有排液阀。

进一步地，所述碳钢基管的内壁面设置有内翅片或者丝网状的扰流子层。

进一步地，所述金属分隔板由碳钢制成，下表面设有铝层，所述加热段壳体的内壁上涂覆有耐酸胶泥层。

另外，在本实用新型所述技术方案中，凡未做特别说明的，均可采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

本实用新型具有以下优点：本实用新型所提供的一种耐低温腐蚀的热管式气气换热器，采用了真空热管技术，并且在热管外设置外翅片，热管内部设置扰流丝、内翅片、丝网状的扰流子层等，使得本实用新型的换热器的传热效率高、流阻小。由于在与含硫烟气相接触的热管外壁、金属分隔板外壁设置铝层，利用金属铝的耐酸腐蚀的特性，克服了目前锅炉烟气余热回收中存在的低温腐蚀换热面问题，并具有耐磨及不易粘灰的特性，可用于含硫含灰的的热流体的热量传递，特别适用于锅炉及工业炉的低温余热回收，其节能减排效果好、寿命长，其节能减排效果明显，在当前节能减排的形势下具有重大实践意义。

附图说明

图1是本实用新型换热器的结构示意图。

图2是本实用新型真空热管的结构示意图。

图中：1、壳体；2、金属分隔板；3、真空热管；4、空气入口；5、空气出口；6、烟气出口；7、烟气入口；8、耐酸垫圈；9、热管密封环；10、碳钢基管；11、外覆铝管；12、铝翅片；13、传热介质；14、扰流丝；15、排液口；16、排液阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1、2，一种高效防腐热管式气气换热器，包括壳体1，金属分隔板2、真空热管3，所述金属分隔板2将所述壳体1分隔成冷凝段壳体、加热段壳体上下两部分，所述金属分隔板2上设置多根真空热管3，所述真空热管3包括位于冷凝段壳体内的热管冷却段和位于加热段壳体内的热管加热段；所述冷凝段壳体左侧设置有空气入口4，右侧设置有空气出口5，所述加热段壳体右侧设置有烟气入口7，左侧设置有烟气出口6，所述真空热管3包括碳钢基管10、外覆铝管11、铝翅片12、传热介质13，所述外覆铝管11包覆在碳钢基管10上，所述铝翅片12设在外覆铝管11的外壁上，所述传热介质13封装与所述碳钢基管10内。所述碳钢基管10内还设置有扰流丝14。所述碳钢基管10的内壁面设置有内翅片或者丝网状的扰流子层。

碳钢铝覆翅片结构热管技术，具有优越的高效传热性能和耐低温露点腐蚀性能。而在碳钢基管10内设置有扰流丝14，能够提高传热介质13在基管内的扰流性能，大大强化传热效率。选择金属分隔板2将壳体分开，而不是选择其他常规的分隔板，因为金属分隔板2同样具备高效的传热效率。优选的，所述金属分隔板2由碳钢制成，下表面设有铝层，提高传热效率的同时同样具备高效的耐腐蚀性能，所述加热段壳体的内壁上涂覆有耐酸胶泥层也能够提高加热段壳体的耐腐蚀性能。

所述真空热管3外壁与金属分隔板2之间紧配有热管密封环9，所述热管密封环9的底面上设置有紧套在真空热管3外壁上的耐酸垫圈8。该热管密封环9位于冷却段壳体的一侧，用于密封隔离冷却段壳体与加热段壳体；在热管密封环9的底面上设置有耐酸垫圈8。具体地，所述耐酸垫圈8镶嵌在金属分隔板2中间，用于防止加热段壳体内的硫酸蒸汽凝结在热管密封环9处而造成的腐蚀。其中，所述耐酸垫圈8优选耐酸腐蚀性能较好的聚四氟乙烯垫圈。

所述加热段壳体下壁面中部下凹呈倒锥形，倒锥形的底部设置有排液口15，所述排液口15上设置有排液阀16。当含硫烟气的温度低于酸露点时，含硫烟气就会凝结并积聚形成酸液，因此采用排液口15可将酸液排除，这也是提高耐腐蚀性的一个措施，可用于各种含有腐蚀性气体的热回收或换热场合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高效防腐热管式气气换热器，包括壳体(1)，金属分隔板(2)、真空热管(3)，所述金属分隔板(2)将所述壳体(1)分隔成冷凝段壳体、加热段壳体上下两部分，所述金属分隔板(2)上设置多根真空热管(3)，所述真空热管(3)包括位于冷凝段壳体内的热管冷却段和位于加热段壳体内的热管加热段；其特征在于：所述冷凝段壳体左侧设置有空气入口(4)，右侧设置有空气出口(5)，所述加热段壳体右侧设置有烟气入口(7)，左侧设置有烟气出口(6)，所述真空热管(3)包括碳钢基管(10)、外覆铝管(11)、铝翅片(12)、传热介质(13)，所述外覆铝管(11)包覆在碳钢基管(10)上，所述铝翅片(12)设在外覆铝管(11)的外壁上，所述传热介质(13)封装与所述碳钢基管(10)内。

2.根据权利要求1所述的高效防腐热管式气气换热器，其特征在于：所述碳钢基管(10)内还设置有扰流丝(14)。

3.根据权利要求1所述的高效防腐热管式气气换热器，其特征在于：所述真空热管(3)外壁与金属分隔板(2)之间紧配有热管密封环(9)，所述热管密封环(9)的底面上设置有紧套在真空热管(3)外壁上的耐酸垫圈(8)。

4.根据权利要求1所述的高效防腐热管式气气换热器，其特征在于：所述加热段壳体下壁面中部下凹呈倒锥形，倒锥形的底部设置有排液口(15)，所述排液口(15)上设置有排液阀(16)。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的高效防腐热管式气气换热器，其特征在于：所述碳钢基管(10)的内壁面设置有内翅片或者丝网状的扰流子层。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的高效防腐热管式气气换热器，其特征在于：所述金属分隔板(2)由碳钢制成，下表面设有铝层，所述加热段壳体的内壁上涂覆有耐酸胶泥层。