[實用新型]板式預熱器

有效

• 申請號: 200820220999.0
• 申請日: 2008-11-07
• 公開（公告）號: CN201311216Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 李飛;高亞敏;蘇進;李艷偉;張顯來;陳繼斌;杜婷婷;王柯
• 申請（專利權）人: 河南方圓工業爐設計制造有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所
• 代理人: 盧洪方

技術領域

本實用新型主要用于石油化工行業，主要涉及一種板式預熱器，通過對鍋爐、加熱爐以及廢氣催化焚燒爐等工業爐產生的高溫煙氣與燃燒所用冷空氣換熱進行廢熱回收，是實現降低能耗、提高熱效率、節約能源、保護環境的重要設備。

背景技術

目前石化行業應用的空氣預熱器都有一定的不足，傳統的熱管式空氣預熱器普遍存在著積灰嚴重、維修成本高、檢修周期長、金屬耗量大和體積龐大等問題；回轉式(蓄熱式)空氣預熱器的耗電、漏風、積灰結焦及低溫腐蝕等問題比較嚴重；列管式空氣預熱器由于傳熱效率低、質量大及造價昂貴在石化裝置中應用較少。而板式預熱器則具有傳熱系數高、壓降較小、緊湊度非常高、結構簡單、制造方便等優勢，因此，板式預熱器是一種很有前途的工業爐用空氣預熱器。

從二十世紀末開始板式預熱器就在國外開始廣泛應用，如OCAP(Open?Channel?AirPreheater)型換熱器，還有ABB?Lummus?Heat?Transfer公司開發的一種APEX(AdvancedPlate?Exchangers)板式空氣預熱器等。國內的一些研究院和一些企業研究開發了一些板式空氣預熱器。但上述的板式預熱器主要是采用焊接的方式連接密封，采用這種連接方式的板式預熱器在使用一段時間后會由于熱膨脹不均勻而導致焊縫裂開，從而導致兩側的氣體相互混合，影響使用效果。還有一種通過壓密封條的方式來進行密封，但密封條受熱后容易老化。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種板式預熱器，以改進現有的連接密封方式，采用剛性連接和全金屬密封，并將預熱器做成模塊化，根據需要，可以任意組合。

本實用新型的目的可采用如下技術方案來實現：其包括由四根立柱以及水平連接板構成的立方體框架，在框架內設置有一組換熱板，沒一塊的換熱板側部設置有一鋼板帶，換熱板和鋼板帶通過連接螺桿連接構成板片結構，每兩個板片之間的連接桿上套有用于支撐的墊圈，兩個板片之間構成空氣和煙氣通道，空氣和煙氣通道交錯設置，其中構成側部煙氣通道的兩個板片之間設置有導流板，煙氣通道的上部和下部封閉，在煙氣通道兩側面設置有密封板。

所述煙氣通道進氣一面和出氣一面的底部、頂部分別設置有密封角鋼，通過密封角鋼將鋼板帶壓緊。

所述的密封板外部設置有加強筋，加強筋與立柱連接固定。

所述預熱器的立方體框架六個面的每一面一周設置有連接法蘭。

從上述結構可知，換熱板與鋼板帶以連接螺桿連接代替焊接的連接方式，因此解決了焊縫在工作環境中由于溫度不均而引起的連接處撕裂問題；通過密封角鋼把鋼板帶壓緊，隔絕了空氣側與煙氣側之間的氣體流通，實現了整個結構的全金屬密封。墊圈套在連接桿上，每兩個板片之間都有墊圈支撐，防止板片的內部變形。板片間的導流板，既起了煙氣導流的作用，又起了剛性支撐的作用。換熱板外側的鋼板帶起了支撐換熱板和密封的作用，使兩側的氣體不會相互混合。整個板片結構由兩端的密封板和加強筋固定于四個立柱之間，加強筋與立柱采用焊接的形式連接。

預熱器工作時，空氣與煙氣分別從上方和側方兩個方向進入，通過換熱板將煙氣的熱量傳遞給空氣，由于采用了立方體的結構，可以根據需要在六個不同的方向增加預熱器模塊，以滿足不同用戶的需要。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1、連接法蘭，2密封角鋼，3、導流板，4、鋼板帶，5、立柱，6、換熱板，7、墊圈，8、連接螺桿，9、加強筋，10密封板，11、空氣，12、煙氣。

具體實施方式

結合附圖，說明本實用新型的具體實施例。

如附圖1所示，其包括由四根立柱5以及水平連接板構成的立方體框架，在框架內設置有一組換熱板6，每一塊的換熱板6側部設置有一鋼板帶4，換熱板6和鋼板帶4通過一組連接螺桿8連接構成板片結構，每兩個板片之間的連接螺桿8上套有用于支撐的墊圈7，兩個板片之間構成空氣和煙氣通道，空氣和煙氣通道交錯設置，其中構成側部煙氣通道的兩個板片之間設置有導流板3，煙氣通道的上部和下部封閉，在煙氣通道兩側面設置有密封板10。煙氣通道進氣一面和出氣一面的底部、頂部分別設置有密封角鋼2，通過密封角鋼2將鋼板帶4壓緊。在密封板10外部設置有加強筋9，加強筋9與立柱5連接固定。在預熱器的立方體框架六個面的每一面一周設置有連接法蘭1。

空氣與煙氣在板間交錯流動換熱，煙氣側的導流板3既起到導流的作用，強化了傳熱，還起到了剛性支撐的作用，加強了換熱板間的剛性。換熱板6和鋼板帶4通過連接螺桿8連接，板片之間夾有墊圈7，防止板片變形，由于傳熱結構中沒有焊縫，這樣就避免了以后會產生焊縫裂紋的可能性。四個密封角鋼2分別壓在換熱板6的四個角上，阻止了空氣與煙氣之間的相互流動。換熱板通過密封板10和加強筋9壓緊，加強筋9焊接在立柱5上，保證了結構的穩定性，由于此處焊接不直接與換熱區接觸，所以不會因為受熱不均而產生裂紋。根據用戶需要，可以通過連接法蘭1將幾個相同的模塊連為一體，以增加傳熱效果。