[發明專利]改良型管式換熱器

有效

• 申請號: 200810096886.9
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101576354A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 洪立新;陸華;陸靜;顧安生
• 申請（專利權）人: 昆山市三維換熱器有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種改良型管式換熱器，尤其是指一種使介質間進行熱量交換 的改良型管式換熱器。

【背景技術】

高溫換熱器是一種可用于對大流量高溫煙氣進行冷卻、熱量回收的設備。

比如，在鋼鐵行業彩色涂層鋼板生產線設備中，經由噴涂固化室內噴涂工 藝過程產生的氣體中混有大量對環境有害的可燃性物質(例如苯、酚、樹脂等 物質)，如果直接排向大氣將對周邊環境造成極大危害，不符合大氣排放標準 及有關環保的要求，并且在石油、煤炭等不可再生資源日趨枯竭的今天，將上 述大量含有可燃性物質的氣體不加利用直接排放不符合國家有關節能的要求， 與鋼鐵行業節能減排的大政方針背道而馳，因此在有害氣體排向大氣之前需要 進行無害化處理，通常是將有害氣體收集引出后加入一定比例的煤氣，混合后 進入焚燒爐內進行燃燒，大部分有害物質燃燒過程中發生化學反應形成無害物 質，使燃燒后的氣體符合有關大氣排放標準，產生的高溫煙氣(約800℃左右) 進入高溫換熱器管程進行熱量回收，與來自鼓風機的新鮮空氣進行熱能交換， 新鮮空氣經過高溫換熱器的換熱管管間，即高溫換熱器殼程，使新鮮空氣溫度 被逐級加熱到650℃左右以符合噴涂工藝的固化需求。高溫煙氣經過高溫換熱 器與新鮮空氣熱交換后溫度逐級降低到300℃左右。高溫新鮮空氣進入噴涂室 用于鋼板噴涂工藝，產生的有害氣體加入煤氣后再進入焚燒爐內進行燃燒，循 環往復。

該設備的主要功能是：利用噴涂室產生的對環境有害的可燃性廢氣，混合 煤氣進入焚燒爐內進行燃燒，以消除對環境有害的物質，符合環保排放標準， 從而實現項目的環保功能；產生的高溫煙氣用來加熱進入噴涂固化室內的新鮮 空氣，以滿足噴涂工藝要求，從而實現項目的節能功能。

請參閱中國專利第03222630.6號、第02264464.4號及第02258139.1號， 業界常用的高溫換熱器制造技術是：換熱器包括外殼，外殼的兩端分別焊接有 管板，管板之間連接有換熱管，管板上對應換熱管的管口設有管孔，換熱管的 兩端分別穿過管孔焊接于管板上；外殼兩端分別接有進煙接口和出煙接口；外 殼的兩端壁上分別有空氣進口和出口，所述進煙接口、換熱管、出煙接口形成 管程通道，所述外殼、空氣進口、換熱管管間、空氣出口形成殼程通道，高溫 煙氣自進煙接口進入流經管程通道與自空氣進口進入流經殼程通道的新鮮空 氣通過換熱管管壁進行熱交換。這些現有技術將高溫換熱器的管板焊固于外殼 上，換熱管的溫差應力無法得到充分釋放，因此管板容易被拉裂變形、換熱管 易膨脹變形，甚至出現換熱管與管板拉脫等現象，嚴重的發展到設備無法正常 運轉。

申請人意識到上述制造技術的不足，并作了如下改良：

請參閱中國專利第200620074662.4號，申請人將第一高溫段的前、后端 管板中至少一塊管板與外殼之間以活塞滑動的方式連接，通過將管板與外殼之 間以可作相對自由滑動的活塞運動，從而使換熱管的溫差應力得到較好的釋 放，使高溫換熱器可較長時間的穩定、可靠運行。然而，在實際使用過程中， 由于殼程中空氣的流向，第一高溫段中的上部換熱管較下部換熱管的溫度高， 導致上部換熱管對前端管板的應力較下部換熱管的大，因此前端管板存在上下 傾斜的問題，并且由于管板與外殼間活塞滑動時存在摩擦力以及其他因素的影 響，從而導致前端管板上部、下部、四角、中間等各部分所承受的應力不同， 該高溫換熱器經過較長時間的運行后仍然存在局部開裂的可能，比如前端管板 上端兩角及上部中間因所承受的應力較大，可能比較容易開裂，從而一定程度 上影響高溫換熱器的使用壽命。

因此，確有必要提供一種能克服上述缺陷的換熱器設備。

【發明內容】

本發明所要解決的技術問題在于提供一種運行可靠的改良型管式換熱器。