CN2681070Y - 无机传热双管板煤气预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的无机传热双管板煤气预热器是一种具有热管结构的新型煤气预热器结构。其结构主要由无机传热元件管束、管板、框式管箱所组成；无机传热元件管束的加热段和冷却段是通过中间管板分离开来的，与框式管箱分别形成冷热两种流体的通道。实现换热的两种介质均走管外，烟气的热量靠无机传热元件中的传热工质来传递热量，实现热、冷介质的热交换过程。更重要的是双管板结构使煤气预热器中间部位形成一个空腔，解决了以往煤气泄漏到烟气中产生爆炸的危险因素，使得无机传热双管板煤气预热器具有结构简单、热效率高、安全可靠、垢易清除、寿命长等优点。

Description

无机传热双管板煤气预热器

技术领域

本实用新型是用于预热煤气的一种换热装置。涉及热交换介质不直接接触的热交换装置领域。适用于电站锅炉和冶金行业的煤气预热器的设计和设备的改造。

背景技术

在现有的电站锅炉和冶金行业中，为了节约能源，提高效益，一般在电站锅炉或冶金各种加热炉中对煤气均采用排放烟气予以加热。这就需要一套热交换装置。目前普遍采用列管式煤气预热器和分离式煤气预热器，由于工作原理及结构形式所限，均存在易漏风、不安全、易积灰、阻力大等缺点。1、列管式煤气预热器，这种煤气预热器主要是由普通管状通道元件和管板组成，这种煤气预热器的缺点是管壁薄，一般仅有1～1.5mm左右，管壁易腐蚀、磨损穿孔，造成煤气、烟气混合，达到一定极限容易形成爆炸事故；另外积存在管内的灰垢、焦油也不易清除。2、随着热管的问世，国内开始研制热管类的换热器，主要为分离式热管换热器，换热管由多组管排、集箱管组成，焊缝多，结构复杂；该换热器因为两个换热箱体的结构设计，主要解决了煤气、烟气混合问题，但缺点设备的体积比较庞大，管排的管壁厚度对强度要求较高，不利于运输，现场组装上升管和下降管，施工的工程量非常大。综上所述，煤气预热器除了要求有必要的安全保护措施(放散阀)外，预热器本身要求换热管具有制造、安装简便、寿命长、易清灰、阻力小、安全可靠的优点，但目前传统技术尚不能同时具备上述特点。故研制一种可克服现存问题的无机传热双管板煤气预热器是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种组件式的管箱结构的煤气预热器，它具有结构新型、安装简便、造价便宜、热效率高、使用安全等优点。本实用新型所述的种无机传热双管板煤气预热器，包括框式管箱组件，框式管箱内设置有无机传热元件管束及管板，管板上安装有无机传热元件管束，无机传热元件管束的中间固定，两端能够沿轴向膨胀。本实用新型所述的无机传热元件管束的外部可以为光管、翅片管等不同的结构形式。本实用新型所述的管板包括上管板、下管板和2块中间管板，上管板和下管板分别与框式管箱的两端固定，中间管板固连在框式管箱的中部，所有管板上对应钻孔。本实用新型所述的无机传热元件中间带有两个密封环，而密封环间为光管的结构。本实用新型所述的连接板的2块中间管板与无机传热元件管束为焊接连接，在两个管板之间可充氮气保护，两个管板的间隔距离在300～800mm左右。本实用新型所述的无机传热元件管束可以是以水为介质的普通热管，也可以是以无机元素为介质的无机传热元件。本实用新型所述的无机传热双管板煤气预热器，可以立式安装或卧式安装。

本实用新型所述的无机传热双管板煤气预热器具有如下优点：

1、烟气和煤气被完全分成两个独立的通道，依靠无机传热元件本身的传热工质独立传热，热管壳体和翅片具有抗冲刷、耐腐蚀的优点。

2、由于传热元件是两端封闭、单根独立工作的，即使是单根损坏，也不会影响其他换热管的传热效果，因此绝不会发生煤气泄露事故，不会影响生产，安全可靠。

3、没有上升管和下降管的连接管路，使换热器的结构非常简单，重量降低，降低了制造成本和设备现场安装工程的难度。

4、两种介质均从管外部流过，能够实现逆流换热，使换热器具有更高的换热效率，同时具有阻力小的优点。

5、由于采用双管板结构，中间充氮气保护，并设置煤气检测、报警装置，同时设置煤气放散阀，可以保证煤气运行的安全。特别适合于大容量的锅炉运行。

6、如果加热段或冷却段的管子长度很长，可以在中间布置支撑管板，可以满足现场的任何条件。

7、该锅炉的安装形式可以卧式安装(无机传热元件倾斜式)，也可以立式安装(无机传热元件垂直)。

附图说明

本实用新型共有四张附图，其中：

图1无机传热双管板煤气预热器卧式安装原理构造图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的局部放大图。

图4无机传热双管板煤气预热器立式安装原理构造图。

图中：1、烟气入口  2、框式管箱  3、无机传热元件管束  4、下管板5、固定支撑件  6、烟气出口  7、煤气入口  8、上管板  9、煤气出口10、中间管板  11、阀门  12、密封环  13、端盖板

具体实施方式

所示附图是一种典型的结构形式。它主要由框式管箱2、无机传热元件管束3、下管板4、中间管板10、上管板8等组成。在框式管箱2的适当位置内设置有上管板8、下管板4、中间管板10，上管板8、下管板4、分别与框式管箱组件2的两端部固定连接，中间管板10共2块固定在框式管箱组件的中部，并根据设计要求保证间隔300～800mm左右，并与框式管箱2形成一个空腔。上管板8、下管板4、中间管板10均采用钢板制成，制造时，应首先将所有管板组装成型，然后一次划线钻孔，保证所有钢制管板孔眼同心。上述上管板8、下管板4、中间管板10上对应孔中装有无机传热元件管束3，无机传热元件管束3为内部抽真空后并充入传热介质的的腔体，外部焊接螺旋翅片的管件，中部装有密封环12两个，最后将无机传热元件管束3分别对应穿孔插入各管板孔中，2个密封环12与2块中间管板10分别焊接密封，从而保证烟气与煤气介质在运行工况的压差下相互不泄露。为保证设备的安全运行，在中间管板形成的300～800mm的空腔间的上部、下部各开一个氮气吹扫口，并在双管板空腔间设置煤气报警和检测装置，用于检测双管板间的泄露的煤气，当煤气量＞40％(按体积百分比计)则需进行氮气吹扫。烟气入口1、烟气出口6、煤气入口7、煤气出口9分别焊接在框式管箱2的适当位置。

Claims (7)

1、一种无机传热双管板煤气预热器，包括框式管箱组件，其特征在于框式管箱(2)内设置有无机传热元件管束(3)及管板(4、8、10)，管板(4、8、10)上安装有无机传热元件管束(3)，无机传热元件管束(3)的中间固定，两端能够沿轴向膨胀。

2、根据权利要求1所述的无机传热双管板煤气预热器，其特征是在于无机传热元件管束(3)的外部可以为光管、翅片管等不同的结构形式。

3、根据权利要求1所述的无机传热双管板煤气预热器，其特征包括上管板(8)、下管板(4)和2块中间管板(10)，上管板(8)和下管板(4)分别与框式管箱(2)的两端固定，中间管板(10)固连在框式管箱(2)的中部，所有管板上对应钻孔。

4、根据权利要求1所述的无机传热双管板煤气预热器，其特征在于无机传热元件中间带有两个密封环(12)，而密封环(12)间为光管的结构。

5、根据权利要求1所述的无机传热双管板煤气预热器，其特征在于连接板的2块中间管板(10)与无机传热元件管束(3)为焊接连接，在两个管板之间可充氮气保护，两个管板的间隔距离在300～800mm左右。

6、根据权利要求1所述的无机传热双管板煤气预热器，其特征在于无机传热元件管束(3)可以是以水为介质的普通热管，也可以是以无机元素为介质的无机传热元件。

7、根据权利要求1所述的无机传热双管板煤气预热器，可以立式安装或卧式安装。

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