CN208187207U - 换热器、换热器组件和烟气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热器、换热器组件和烟气回收装置，涉及无机非金属材料的技术领域。换热器包括碳化硅换热管束、管板、支撑件和密封组件；碳化硅换热管束的数量为多个，多个碳化硅换热管束平行设置在管板上，支撑件与管板平行设置，每一个碳化硅换热管束穿过支撑件通过密封组件与管板连接；密封组件包括封堵件和填料密封组，填料密封组设在管板的连接槽的内部，碳化硅换热管束依次穿过填料密封组和连接槽，通过封堵件连接在管板上。解决了现有技术中，换热器易损坏且密封不完全的技术问题。本实用新型的碳化硅换热管束保证换热器的使用寿命，密封组件和封堵件实现对换热器的密封。

Description

换热器、换热器组件和烟气回收装置

技术领域

本实用新型涉及无机非金属材料的技术领域，尤其是涉及一种换热器、换热器组件和烟气回收装置。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，在冶金、石墨、化工、食品、制药等领域具有广泛的应用。在化工生产中，换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。换热器的种类也很多，根据冷、热流体热量交换的远离和方式可分为三大类：间壁式换热器、混合式换热器和蓄热式换热器；而在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。

在烟气回收的领域，换热器也是主要的设备。当锅炉烟气经除硫后温度往往低于150℃，虽然接近烟气的露点温度，但该温度的烟气还具有热回收的价值，然而烟气达到露点温度时，冷凝的酸液将附着在金属换热器表面并腐蚀换热器，若使用耐酸液腐蚀的贵金属制作烟气热回收换热器往往成本过高，不方便大规模的使用。

为解决上述的问题，现有的使用聚四氟乙烯毛细管为基础制作烟气热回收换热器，但聚四氟乙烯材料的传热系数较低，导致聚四氟乙烯换热器的换热面积很大，大大增加了设备制作成本。同时由于聚四氟乙烯耐高温性能受限制，当锅炉烟气有波动时，聚四氟乙烯热回收换热器可能因为烟气温度过高而损坏，给换热器的使用带来了不便，且直接使用密封件封堵全部的换热器，存在密封不完全的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热器，以解决现有技术中存在的，聚四氟乙烯热回收换热器可能因为烟气气温过高而损坏，并且密封不完全的技术问题。

本实用新型还提供了一种换热器组件，以解决现有技术中存在的，换热器使用寿命短的技术问题。

本实用新型还提供了一种烟气回收装置，以解决现有技术中存在的，烟气回收的换热器使用寿命短的技术问题。

本实用新型提供的一种换热器，包括碳化硅换热管束、管板、支撑件和密封组件；

所述碳化硅换热管束的数量为多个，多个所述碳化硅换热管束平行设置在管板上，所述支撑件与管板平行设置，每一个碳化硅换热管束穿过所述支撑件通过密封组件与管板连接；

所述密封组件包括封堵件和填料密封组，所述填料密封组设在所述管板的连接槽的内部，所述碳化硅换热管束依次穿过所述填料密封组和连接槽，通过封堵件连接在所述管板上。

进一步的，所述管板与所述支撑件之间设有用于通入压缩气体的间隙。

进一步的，还包括感应器；

所述感应器感应通入间隙内的压缩气体的压力。

进一步的，所述支撑件的数量为多个，多个支撑件沿碳化硅换热管束的轴线方向依次设置。

进一步的，所述支撑件的安装槽的两侧设有用于对碳化硅换热管束进行导向的导向套筒。

进一步的，所述填料密封组包括垫片和O型圈；

所述垫片与O型圈连接在所述连接槽的内部。

进一步的，所述碳化硅换热管束与支撑件的连接的安装槽内设有摩擦垫片。

进一步的，所述支撑件上设有安装槽，所述安装槽的数量为多个，多个所述安装槽的数量与碳化硅换热管束的数量对应设置。

本实用新型还提供一种换热器组件，包括支撑架和多个如上所述的换热器；

多个换热器之间通过支撑架依次间隔设置。

本实用新型还提供了一种烟气回收装置，包括烟道、壳体和多个如上所述的换热器组件；

所述壳体上设有安装位，所述安装位的数量为多个，所述换热器组件安装在安装位内，多个所述换热器组件并列设置，多个所述换热器组件沿烟道的出烟口处依次设置。

本实用新型提供的换热器，所述碳化硅换热管束的数量为多个，多个碳化硅换热管束平行设置在管板上，所述支撑件与管板平行设置，用于支撑多个碳化硅换热管束，每个碳化硅换热管束穿过所述支撑件通过密封组件与管板连接，所述填料密封组连接在管板的内部，实现碳化硅换热管的单个的密封，所述碳化硅换热管穿过填料密封组和连接槽，通过封堵件连接在管板上，实现对碳化硅换热管束的密封；采用碳化硅材料制成换热管束，实现对换热器的使用寿命的演唱。

本实用新型提供的换热器组件，多个换热器之间使用支撑架依次间隔设置，实现对烟气热回收的充分回收多个换热器的连接，保证换热效率，延长换热器的使用寿命。

本实用新型提供的烟气回收装置，多个换热器组件依次安装在烟道的出烟口处，实现对烟气的回收，保证换热器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一种换热器的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的换热器的碳化硅换热管束与管板连接的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第二种换热器的主视图；

图4为本实用新型实施例提供的换热器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的换热组件的结构示意图一；

图6为本实用新型实施例提供的换热组件的结构示意图二；

图7为本实用新型实施例提供的烟气回收装置的结构示意图。

图标：100-碳化硅换热管束；200-管板；300-支撑件；400-密封组件；500-间隙；600-支撑架；700-壳体；800-烟道；201-连接槽；301-安装槽；302-导向套筒；401-封堵件；402-填料密封组。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种换热器，所述换热器包括碳化硅换热管束100、管板200、支撑件300和密封组件400；所述碳化硅换热管束100的数量为多个，多个所述碳化硅换热管束100平行设置在管板200上，所述支撑件300与管板200平行设置，每一个碳化硅换热管束100穿过所述支撑件300通过密封组件400与管板200连接；所述密封组件400包括封堵件401和填料密封组402，所述填料密封组402设在所述管板200的连接槽201的内部，所述碳化硅换热管束100依次穿过所述填料密封组402和连接槽201，通过封堵件401连接在所述管板200上。

如图1-4所示，所述封堵件401为堵头。所述碳化硅换热管束100的数量为多个，多个碳化硅换热管束100平行设置在管板200上，所述支撑件300与管板200平行设置，用于支撑多个碳化硅换热管束100；每个碳化硅换热管束100穿过所述支撑件300通过密封组件400与管板200连接，所述填料密封组402连接在管板200的内部，实现碳化硅换热管束100的单个的密封，所述碳化硅换热管束100穿过填料密封组402和连接槽201，通过封堵件401连接在管板200上，实现对碳化硅换热管束100的密封；碳化硅材料化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，换热管束采用碳化硅材料，避免了因烟气降温产生的露点腐蚀，保证换热器的使用寿命，相对于现有的聚四氟乙烯毛细管为基础的换热器相比具有更高的热传导率，计算换热面积更小，设备外形尺寸更小，方便安装；同时，碳化硅换热管束100与聚四氟乙烯毛细管换热器相比，用于热回收的介质不限于水，也可以流通空气或其他流体；可以应用于更广泛的烟气热回收领域。

优选地，所述管板200采用聚四氟乙烯管板，聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，摩擦系数极低，适用于多种不同的环境，使用寿命长；所述管板200的材料还可为化学物质(FEP)，化学物质(FEP)是由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的，具有优良的耐候性，摩擦系数较低。所述管板200的材料还可以为酚醛树脂，酚醛树脂耐弱酸和弱碱，不溶于水，耐高温，能够适用于多种不同的环境，使得换热器的使用寿命长。

还需要说明的是，所述支撑件300为支撑板，材料为陶瓷纤维板，使用改性聚四氟乙烯制作换热器管板200后，再采用高密度陶瓷纤维板作为换热器的支撑板，能够起到隔热的效果；支撑件300的材料也可以为耐高温陶瓷板、耐火砖或者碳钢板贴面硅酸铝纤维等，或者其他能起到隔热效果的材料即可，只要能实现隔热的效果即可。

进一步地，所述管板200与所述支撑件300之间设有用于通入压缩气体的间隙500。

如图1所示，所述管板200与支撑件300之间设有间隙500，方便通入压缩气体，既能起到隔热的效果，又能解决管板200与支撑件300之间的间隙500的密封的问题，实现对换热器整体结构的稳定性的保证。

进一步地，还包括感应器；所述感应器感应通入间隙500内的压缩气体的压力。

所述间隙500内的压缩气体的量由感应器控制，所述感应器为压力传感器，所述压力传感器感应通入间隙500内的压缩气体的量，通过压力传感器调节压缩空气的进气量，保证间隙500内对应烟管道的微正压，即使用微量压缩空气泄露到烟气管道中去也不会影响换热器的整体效果。

进一步地，所述支撑件300的数量为多个，多个支撑件300沿碳化硅换热管束100的轴线方向依次设置。

如图1-4所示，多个所述支撑件300沿碳化硅换热管束100的轴线方向依次设置，实现对碳化硅换热管束100的整体的支撑，保证换热器整体结构的稳定性。

需要说明的是，所述支撑件300的数量可以为一个，一个支撑件300支撑碳化硅换热管束100，实现对碳化硅换热管束100的整体的支撑，保证换热器整体结构的稳定性。

进一步地，所述支撑件300的安装槽301的两侧设有用于对碳化硅换热管束100进行导向的导向套筒302。

如图3所示，所述导向套筒302安装在安装槽301的左侧与右侧，所述导向套筒302对碳化硅换热管束100起到一定的导向作用，实现碳化硅换热管束100安装时的安装位置的准确性，方便碳化硅换热管束100的安装。

进一步地，所述填料密封组402包括垫片和O型圈；所述垫片与O型圈连接在所述连接槽201的内部。

如图2所示，所述垫片与O型圈连接在连接槽201的内部，实现对碳化硅换热管束100的支撑。每个碳化硅换热管束100采用单独的密封方式，单根换热管问题处理不影响整台设备的正常运行，设备维护与维修方便。

优选地，所述垫片的材料为聚四氟乙烯，所述O型圈的材料为全氟醚，保证碳化硅换热管束100与管板200之间的密封；所述O型圈的材料还可以为氟素橡胶，三元乙丙橡胶，四丙氟橡胶等柔性材料。

进一步地，所述碳化硅换热管束100与支撑件300的连接的安装槽301内设有摩擦垫片。

设置摩擦垫片，防止碳化硅换热管束100穿过支撑件300的安装槽301时造成损伤，保证碳化硅换热管束100的使用寿命。

进一步地，所述支撑件300上设有安装槽301，所述安装槽301的数量为多个，多个所述安装槽301的数量与碳化硅换热管束100的数量对应设置。

如图1所示，所述支撑件300上设有与碳化硅换热管束100的数量相对应的多个安装槽301，通过设置设有多个安装槽301的支撑件300，实现对碳化硅换热管束100的支撑，保证整体的换热器的结构的稳定性。

本实用新型还提供了一种换热器组件，所述换热器组件包括支撑架600和多个如上所述的换热器；多个换热器之间通过支撑架600依次间隔设置。

如图5所示，多个换热器之间通过支撑架600之间依次间隔设置，实现对换热器的连接与组装，方便换热器组件的使用，通过使用碳化硅换热管束100能够提高换热器组件的使用寿命，保证换热器组件的使用时间。碳化硅换热管束100之间通过支撑架600连接，能够使得碳化硅换热管束100之间连接稳定，安装方式更加灵活，可以水平安装，也可以垂直安装，能够实现对整体换热器组件的结构的稳定性的保证。

本实用新型还提供了一种烟气回收装置，所述烟气回收装置包括烟道800、壳体700和多个如上所述的换热器组件；所述壳体700上设有安装位，所述安装位的数量为多个，所述换热器组件安装在安装位内，多个所述换热器组件并列设置，多个所述换热器组件沿烟道800的出烟口处依次设置。

如图6和图7所示，本实用新型提供的烟气回收装置，所述壳体700上设有多个安装位，多个换热器组件依次安装在壳体700的安装位内，实现对换热器的安装，且多个换热器组件沿烟道800的出烟口依次设置，实现对烟气的回收，保证烟气的温度不会对换热器造成损伤。

使用时，烟气从烟道800的上方即烟道800的进烟口进入，通过换热器组件内的水循坏换热后，实现对烟气热量的吸收，使得热量减少后的烟气从烟道800的出烟口流出。

需要说明的是，所述碳化硅换热管束100热回收时使用的介质不只限于水，也可以为流通空气或者其他流体，可以适用于更加广泛的烟气热回收领域。

需要说明的是，所述壳体700的材料为碳钢缠绕玻璃纤维，保证换热系统整体的结构的稳定性，也可以采用其他耐腐蚀材料覆盖碳钢表面，实现对换热系统整体的耐腐蚀性的保证。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括碳化硅换热管束、管板、支撑件和密封组件；

所述碳化硅换热管束的数量为多个，多个所述碳化硅换热管束平行设置在管板上，所述支撑件与管板平行设置，每一个碳化硅换热管束穿过所述支撑件通过密封组件与管板连接；

所述密封组件包括封堵件和填料密封组，所述填料密封组设在所述管板的连接槽的内部，所述碳化硅换热管束依次穿过所述填料密封组和连接槽，通过封堵件连接在所述管板上。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述管板与所述支撑件之间设有用于通入压缩气体的间隙。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，还包括感应器；

所述感应器感应通入间隙内的压缩气体的压力。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述支撑件的数量为多个，多个支撑件沿碳化硅换热管束的轴线方向依次设置。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述支撑件的安装槽的两侧设有用于对碳化硅换热管束进行导向的导向套筒。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述填料密封组包括垫片和O型圈；

所述垫片与O型圈连接在所述连接槽的内部。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述碳化硅换热管束与支撑件的连接的安装槽内设有摩擦垫片。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述支撑件上设有安装槽，所述安装槽的数量为多个，多个所述安装槽的数量与碳化硅换热管束的数量对应设置。

9.一种换热器组件，其特征在于，包括支撑架和多个如权利要求1-8中任一项所述的换热器；

多个换热器之间通过支撑架依次间隔设置。

10.一种烟气回收装置，其特征在于，包括烟道、壳体和多个如权利要求9所述的换热器组件；

所述壳体上设有安装位，所述安装位的数量为多个，所述换热器组件安装在安装位内，多个所述换热器组件并列设置，多个所述换热器组件沿烟道的出烟口处依次设置。