CN216244394U - 一种碳化硅管式空气预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳化硅管式空气预热器，包括多个碳化硅换热管，多个碳化硅换热管阵列分布，所述碳化硅换热管的两端连接管板，所述管板上开设开孔，所述碳化硅换热管长度方向的两端插入管板的开孔，所述碳化硅换热管端部套设有支撑板、橡胶密封圈和金属压盖，所述支撑板和橡胶密封圈设置在管板的开孔内，且所述橡胶密封圈设置在支撑板的外侧，所述金属压盖设置在橡胶密封圈的外侧，所述金属压盖与管板外侧面进行焊接固定。本实用新型采用非金属的碳化硅换热管，密封性好，安装方便，克服了低温酸漏点腐蚀，强度高，流通阻力小。

Description

一种碳化硅管式空气预热器

技术领域

本实用新型涉及空气预热器技术领域，具体涉及一种碳化硅管式空气预热器，适用于石油化工管式加热炉、各类锅炉（工业锅炉、电站锅炉、工业炉窑等）的烟气余热回收系统中的管式空气预热器。

背景技术

炼化装置加热炉普遍采用金属材质作为空气预热器换热元件回收余热，达到提高加热炉效率，节省燃料的目的。加热炉能耗占整套装置的一半以上，随着我国提出双碳战略，低效产能即将淘汰退出，企业对节能减排的要求也越来越高，为深挖加热炉热效率，通过降低加热炉散热损失、降低过剩空气系数和降低排烟温度来实现，但过低的排烟温度（低于烟气酸漏点温度）腐蚀金属换热元件，降低空气预热器使用寿命，增加机械设备检修费用。因此有必要寻找一种安装密封性好的非金属式空气预热器来解决此类问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种碳化硅管式空气预热器，克服了低温酸露点腐蚀，设备重量轻、强度高、流通阻力小、不易积灰、结构简单，方便清洗。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种碳化硅管式空气预热器，包括多个碳化硅换热管，多个碳化硅换热管阵列分布，所述碳化硅换热管的两端连接管板，所述碳化硅换热管外侧设有翅片，所述管板上开设开孔，所述碳化硅换热管长度方向的两端插入管板的开孔，所述碳化硅换热管端部套设有支撑板、橡胶密封圈和金属压盖，所述支撑板和橡胶密封圈设置在管板的开孔内，且所述橡胶密封圈设置在支撑板的外侧，所述金属压盖设置在橡胶密封圈的外侧，所述金属压盖与管板外侧面进行焊接固定。

优选的，所述碳化硅换热管内壁设螺旋形肋条。

优选的，所述螺旋形肋条与碳化硅换热管为分体式，螺旋形肋条为非金属。

优选的，所述螺旋形肋条与碳化硅换热管为一体高温烧结成型。

优选的，所述橡胶密封圈的内圈和外圈均设有波浪形凸起，波浪形凸起在橡胶密封圈受外力挤压时，与碳化硅换热管、管板均形成过盈配合。

优选的，所述橡胶密封圈的内外端面设有弧形凸起，当橡胶密封圈受外力时，弧形凸起与支撑板、金属压盖接触形成水线密封。

优选的，所述橡胶密封圈厚度在安装到位后应突出管板表面1-2mm，金属压盖与管板压紧后点焊牢。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用非金属碳化硅换热管，将碳化硅换热管两端插入管板的开孔，再在碳化硅换热管与开孔之间的间隙设置支撑板和橡胶密封圈，密封圈安装到位后突出管板外表面，金属压盖与管板压紧后点焊牢，密封性好，安装方便，克服了低温酸漏点腐蚀，设备重量轻、强度高、流通阻力小、不易积灰、结构简单，方便清洗，保证设备长周期高效运转同时可进一步降低排烟温度，提高热效率，市场前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为橡胶密封圈的结构示意图。

图4为单个碳化硅换热管的结构示意图。

图5为图4的侧视图（碳化硅换热管为圆管）。

图6为图4的侧视图（碳化硅换热管为椭圆管）。

图7为图4的侧视图（碳化硅换热管为矩形管）。

其中：碳化硅换热管1；管板2；翅片3；螺旋形肋条4；支撑板5；橡胶密封圈6；金属压盖7；波浪形凸起6.1；弧形凸起6.2。

具体实施方式

参见图1-7，本实用新型涉及一种碳化硅管式空气预热器，包括多个碳化硅换热管1，多个碳化硅换热管1阵列分布，所述碳化硅换热管1的两端连接管板2，所述碳化硅换热管1外侧设有翅片3，所述翅片3增加换热面积强化管外传热系数，所述碳化硅换热管1由高纯超细碳化硅粉经高温烧结而成，具有高耐温性、高热导性、硬度高、强酸碱对其无任何腐蚀且重量轻、热膨胀系数小、抗热震性能强的优点。

所述碳化硅换热管1内壁设螺旋形肋条4，所述螺旋形肋条4增加换热面积的同时强化管内流体传热，对于换热管强度也有较好的提升。

所述螺旋形肋条4与碳化硅换热管1为分体式，螺旋形肋条4为非金属。

所述螺旋形肋条4与碳化硅换热管1为一体高温烧结成型。

所述管板2上开设开孔，所述管板2的开孔采用激光或者水刀切割等成型，所述碳化硅换热管1长度方向的两端插入管板2的开孔，所述碳化硅换热管1端部套设有支撑板5、橡胶密封圈6和金属压盖7，所述支撑板5起安装定位、支撑的作用，所述支撑板5和橡胶密封圈6设置在管板2的开孔内，且所述橡胶密封圈6设置在支撑板5的外侧，所述金属压盖7设置在橡胶密封圈6的外侧，所述金属压盖7与管板2外侧面进行焊接固定。

所述碳化硅换热管1的管型根据不同的运用场合，可为圆管、椭圆管或矩形管。如图4和图5，所述碳化硅换热管1为圆管，所述翅片3为圆形；如图4和图6，所述碳化硅换热管1为椭圆管，所述翅片3为矩形；如图4和图7，所述碳化硅换热管1为矩形管，所述翅片3为矩形。

所述橡胶密封圈6的内圈和外圈均设有波浪形凸起6.1，波浪形凸起6.1在橡胶密封圈6受外力挤压时，与碳化硅换热管1、管板2均形成过盈配合，提高密封性。

所述橡胶密封圈6的内外端面设有弧形凸起6.2，所述弧形凸起6.2与支撑板5、金属压盖7的接触，当橡胶密封圈6受外力时，弧形凸起6.2与支撑板5、金属压盖7形成水线密封，可有效避免管板2、金属压盖7等表面粗糙度不达标导致的泄漏情况，同时橡胶密封圈6可有效避免碳化硅换热管1与管板2之间因热膨胀系数不同导致泄漏情况。

安装方法：

碳化硅换热管1长度方向的两端插入管板2，在碳化硅换热管1两端先套设支撑板5，支撑板5需要与管板2点焊固定，支撑板5安装到位后安装橡胶密封圈6，橡胶密封圈6与碳化硅换热管1、管板2均为过盈配合，橡胶密封圈6厚度在安装到位后应稍突出管板表面1-2mm，金属压盖7与管板2压紧后点焊牢。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种碳化硅管式空气预热器，其特征在于：包括多个碳化硅换热管（1），多个碳化硅换热管（1）阵列分布，所述碳化硅换热管（1）的两端连接管板（2），所述碳化硅换热管（1）外侧设有翅片（3），所述管板（2）上开设开孔，所述碳化硅换热管（1）长度方向的两端插入管板（2）的开孔，所述碳化硅换热管（1）端部套设有支撑板（5）、橡胶密封圈（6）和金属压盖（7），所述支撑板（5）和橡胶密封圈（6）设置在管板（2）的开孔内，且所述橡胶密封圈（6）设置在支撑板（5）的外侧，所述金属压盖（7）设置在橡胶密封圈（6）的外侧，所述金属压盖（7）与管板（2）外侧面进行焊接固定。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅管式空气预热器，其特征在于：所述碳化硅换热管（1）内壁设螺旋形肋条（4）。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅管式空气预热器，其特征在于：所述螺旋形肋条（4）与碳化硅换热管（1）为分体式，螺旋形肋条（4）为非金属。

4.根据权利要求2所述的一种碳化硅管式空气预热器，其特征在于：所述螺旋形肋条（4）与碳化硅换热管（1）为一体高温烧结成型。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅管式空气预热器，其特征在于：所述橡胶密封圈（6）的内圈和外圈均设有波浪形凸起（6.1），波浪形凸起（6.1）在橡胶密封圈（6）受外力挤压时，与碳化硅换热管（1）、管板（2）均形成过盈配合。

6.根据权利要求1所述的一种碳化硅管式空气预热器，其特征在于：所述橡胶密封圈（6）的内外端面设有弧形凸起（6.2），当橡胶密封圈（6）受外力时，弧形凸起（6.2）与支撑板（5）、金属压盖（7）接触形成水线密封。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硅管式空气预热器，其特征在于：所述橡胶密封圈（6）厚度在安装到位后应突出管板表面1-2mm，金属压盖（7）与管板（2）压紧后点焊牢。

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