CN214701869U - 碳化硅板式换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种碳化硅板式换热器，属于换热器技术领域；包括换热模块，所述换热模块包括模块框架和模块框架内的碳化硅板束，所述碳化硅板束包括两侧的管板和碳化硅多孔板，所述管板上开有矩形阶梯孔，碳化硅多孔板插在两管板对应的矩形阶梯孔中，所述矩形阶梯孔的内径比碳化硅多孔板的外径大5‑10mm，所述碳化硅多孔板和矩形阶梯孔之间设置有密封结构；所述碳化硅多孔板中间有一排固定定高度和宽度的中间孔，碳化硅多孔板板间形成热烟通道，中间孔形成冷侧气体通道，所述中间孔呈圆角矩形；能有效解决换热器领域烟气低温露点腐蚀的难题，所以该碳化硅板式换热器可以将排烟温度降到100℃以下，更大程度的回收烟气余热。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种碳化硅板式换热器，属于换热器技术领域。
背景技术
加热炉作为炼化工厂的重要的耗能设备，占有装置生产成本的70％以上，直接决定着装置的效益；同时又是环保重点关注对象，加热炉革新技术的应用会同时创造节能和环保的双收益。95+超净高效加热炉技术，即热效率达到95％以上的加热炉技术，可以有效地降低装置能耗，降低装置运行成本，提高企业生产效益，减少污染物排放，改善本地区环境。
能源绝大部分是通过热能这一形态加以利用的,或由热能转换成其他形式的能量加以利用。在未被充分利用的余能中，绝大部分也是以余热的形式
存在的。因此，烟气的余热回收无疑是提高能源利用率的一个重要措施。回收烟气余热最简单、最有效的方法是设置换热器。而长周期运行的换热器腐蚀是必须考虑的问题，现在多数换热器换热后烟气温度在露点温度以上来防止腐蚀，同样也降低了加热炉整体热效率，所以提高加热炉热效率，降低排放烟气温度，克服烟气低温腐蚀问题，最大程度回收烟气余热是必不可少的环节。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种碳化硅板式换热器，以提高换热效率，以有效解决换热器领域烟气低温露点腐蚀的难题，将排烟温度降到100℃以下，更大程度的回收烟气余热，提高应用前景。
本实用新型所述碳化硅板式换热器，包括换热模块，所述换热模块包括模块框架和模块框架内的碳化硅板束，所述碳化硅板束包括两侧的管板和碳化硅多孔板，所述管板上开有矩形阶梯孔，碳化硅多孔板插在两管板对应的矩形阶梯孔中，所述矩形阶梯孔的内径比碳化硅多孔板的外径大5-10mm，所述碳化硅多孔板和矩形阶梯孔之间设置有密封结构；所述碳化硅多孔板中间有一排固定定高度和宽度的中间孔，碳化硅多孔板板间形成热烟通道，中间孔形成冷侧气体通道，所述中间孔呈圆角矩形。
碳化硅多孔板耐腐蚀，热膨胀系数小，抗氧化，耐冲蚀及导热性能好，能有效解决换热器领域烟气低温露点腐蚀的难题，所以该碳化硅板式换热器可以将排烟温度降到100℃以下，更大程度的回收烟气余热，将会在95+超净高效加热炉技术中有广泛应用前景。所述矩形阶梯孔的内径比碳化硅多孔板的外径大5-10mm，用来密封，密封效果好。所述中间孔呈圆角矩形，流动效果好且不易积灰。
优选地，所述密封结构采用密封胶。
碳化硅多孔板与管板的密封用密封胶填充在矩形阶梯孔的大孔中，密封胶要符合耐酸碱腐蚀、耐化学介质广泛，防介质渗透，与碳化硅板及金属结合强度高，能够在100～200℃以内长期运行。
优选地，所述密封结构采用密封条和压环，密封条压在矩形阶梯孔中，通过压环压紧密封条。
密封效果好，便于组装，耐腐蚀。密封条可以采用环形密封件或盘根形式绕圈密封，材质包括硅橡胶、石墨、氟塑料、其他耐200℃高温耐酸碱腐蚀的塑料等材质。
优选地，所述压环四个角上开有通孔，压环四个角通过螺母与管板上的螺柱连接。
安装牢固。
优选地，还包括热烟进口变径、热烟出口变径、冷侧气体进口变径、冷侧气体出口变径、吹扫系统。
优选地，所述碳化硅多孔板表面光滑带波纹。
有利于热烟流动过程中形成湍流且不易积灰。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述碳化硅板式换热器，耐腐蚀，热膨胀系数小，抗氧化，耐冲蚀及导热性能好，能有效解决换热器领域烟气低温露点腐蚀的难题，所以该碳化硅板式换热器可以将排烟温度降到100℃以下，更大程度的回收烟气余热，将会在95+超净高效加热炉技术中有广泛应用前景。
附图说明
图1为本实用新型所述碳化硅板式换热器的结构示意图；
图2是本实用新型所述碳化硅多孔板的正视结构示意图；
图3是本实用新型所述碳化硅板束的结构示意图；
图4是本实用新型实施例1所述碳化硅多孔板的俯视结构示意图；
图5是图4中A-A处的剖面结构示意图；
图6是本实用新型实施例2所述碳化硅多孔板的俯视结构示意图；
图7是图6中B-B处的剖面结构示意图。
其中：1、模块框架；2、碳化硅板束；3、管板；4、碳化硅多孔板；5、压环；6、密封条；7、热烟进口变径；8、冷侧气体进口变径；9、热烟出口变径；10、冷侧气体出口变径；11、吹扫系统；12、螺柱；13、螺母；14、矩形阶梯孔；15、密封胶；16、中间孔；17、热烟通道；18、冷侧气体通道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
实施例1
如图1-5所示，所述的碳化硅板式换热器，包括换热模块，所述换热模块包括模块框架1和模块框架1内的碳化硅板束2，所述碳化硅板束2包括两侧的管板3和碳化硅多孔板4，所述管板3上开有矩形阶梯孔14，碳化硅多孔板4插在两管板3对应的矩形阶梯孔14中，所述矩形阶梯孔14的内径比碳化硅多孔板4的外径大5-10mm，所述碳化硅多孔板4和矩形阶梯孔14之间设置有密封结构；所述碳化硅多孔板4中间有一排固定定高度和宽度的中间孔16，碳化硅多孔板4板间形成热烟通道17，中间孔16形成冷侧气体通道18，所述中间孔16呈圆角矩形。
碳化硅多孔板4耐腐蚀，热膨胀系数小，抗氧化，耐冲蚀及导热性能好，能有效解决换热器领域烟气低温露点腐蚀的难题，所以该碳化硅板式换热器可以将排烟温度降到100℃以下，更大程度的回收烟气余热，将会在95+超净高效加热炉技术中有广泛应用前景。所述矩形阶梯孔14的内径比碳化硅多孔板4的外径大5-10mm，用来密封，密封效果好。所述中间孔16呈圆角矩形，流动效果好且不易积灰。
热烟通道17可通过管板3上矩形阶梯孔14的中心间距调整，冷侧气体通道18通过碳化硅多孔板4厚方向中间孔16的长宽调整，根据不同工况，设计不同的间距和长宽，从而适应各种工况。中间孔16高度根据冷热侧气体温差、流量等计算出的空气流道间距决定，这也决定了碳化硅管板14的厚度。冷热气体包括空气、煤气、净烟气等需要利用热烟气加热的气体。
换热模块可以是单一模块，也可以由多个换热模块通过螺栓连接或焊接方式组成一个组合换热模块。本换热模块不限于在该碳化硅板式换热器中做换热模块，也可以作为组合式碳化硅板式换热器的低温段使用。
其中，所述密封结构采用密封胶15。
碳化硅多孔板4与管板3的密封用密封胶15填充在矩形阶梯孔14的大孔中，密封胶15要符合耐酸碱腐蚀、耐化学介质广泛，防介质渗透，与碳化硅板及金属结合强度高，能够在100-200℃以内长期运行。
其中，还包括热烟进口变径7、热烟出口变径9、冷侧气体进口变径8、冷侧气体出口变径10、吹扫系统11。
其中，所述碳化硅多孔板4表面光滑带波纹。
有利于热烟流动过程中形成湍流且不易积灰。
所述的碳化硅板式换热器，工作过程如下：
热烟气从热烟进口变径7进入，通过热烟通道17换热后从热烟出口变径9流出；冷侧气体从冷侧气体进口变径8进入，通过冷侧气体通道18换热后从冷侧气体出口变径10流出，热侧与冷侧形成错流换热最终达到换热的效果。
实施例2
如图6-7所示，与实施例1不同的是：
其中，所述密封结构采用密封条6和压环5，密封条6压在矩形阶梯孔14中，通过压环5压紧密封条6。
密封效果好，便于组装，耐腐蚀。密封条6可以采用环形密封件或盘根形式绕圈密封，材质包括硅橡胶、石墨、氟塑料、其他耐200℃高温耐酸碱腐蚀的塑料等材质。
其中，所述压环5四个角上开有通孔，压环5四个角通过螺母13与管板3上的螺柱12连接。
安装牢固，螺柱12和螺母13材质可以是碳钢、不锈钢等材质。
综上，本实用新型所述碳化硅板式换热器，耐腐蚀，热膨胀系数小，抗氧化，耐冲蚀及导热性能好，能有效解决换热器领域烟气低温露点腐蚀的难题，所以该碳化硅板式换热器可以将排烟温度降到100℃以下，更大程度的回收烟气余热，将会在95+超净高效加热炉技术中有广泛应用前景。
Claims (6)
1.一种碳化硅板式换热器，其特征在于，包括换热模块，所述换热模块包括模块框架(1)和模块框架(1)内的碳化硅板束(2)，所述碳化硅板束(2)包括两侧的管板(3)和碳化硅多孔板(4)，所述管板(3)上开有矩形阶梯孔(14)，碳化硅多孔板(4)插在两管板(3)对应的矩形阶梯孔(14)中，所述矩形阶梯孔(14)的内径比碳化硅多孔板(4)的外径大5-10mm，所述碳化硅多孔板(4)和矩形阶梯孔(14)之间设置有密封结构；所述碳化硅多孔板(4)中间有一排固定定高度和宽度的中间孔(16)，碳化硅多孔板(4)板间形成热烟通道(17)，中间孔(16)形成冷侧气体通道(18)，所述中间孔(16)呈圆角矩形。
2.根据权利要求1所述的碳化硅板式换热器，其特征在于，所述密封结构采用密封胶(15)。
3.根据权利要求1所述的碳化硅板式换热器，其特征在于，所述密封结构采用密封条(6)和压环(5)，密封条(6)压在矩形阶梯孔(14)中，通过压环(5)压紧密封条(6)。
4.根据权利要求3所述的碳化硅板式换热器，其特征在于，所述压环(5)四个角上开有通孔，压环(5)四个角通过螺母(13)与管板(3)上的螺柱(12)连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的碳化硅板式换热器，其特征在于，还包括热烟进口变径(7)、热烟出口变径(9)、冷侧气体进口变径(8)、冷侧气体出口变径(10)、吹扫系统(11)。
6.根据权利要求5所述的碳化硅板式换热器，其特征在于，所述碳化硅多孔板(4)表面光滑带波纹。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202120352808.1U CN214701869U (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 碳化硅板式换热器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202120352808.1U CN214701869U (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 碳化硅板式换热器 |
Publications (1)
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ID=78567188
Family Applications (1)
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| CN202120352808.1U Active CN214701869U (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 碳化硅板式换热器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN214701869U (zh) |
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2021
- 2021-02-08 CN CN202120352808.1U patent/CN214701869U/zh active Active
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