[發明專利]一種石墨管式低溫空氣預熱器

無效

• 申請號: 201410065514.5
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN103884019A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 陳漢明;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 南通京通石墨設備有限公司
• 主分類號: F23L15/02
• 分類號: F23L15/02
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及一種換熱器，尤其是一種用于鍋爐內低溫度空氣換熱的預熱器。

背景技術

鍋爐設備中的低溫段空氣預熱器位于鍋爐煙氣溫度比較低的區域，它的管子通常采用光滑的金屬管構成。由于煙氣溫度低而產生了兩個問題：一是傳熱系數小，管子所用的金屬消耗量相對比較多，另一個是受熱面的管內側金屬壁面容易出現磨損、積灰和低溫腐蝕問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種換熱管密封性能好且耐腐蝕的石墨管式低溫空氣預熱器。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種石墨管式低溫空氣預熱器，包括具有煙氣進口和煙氣出口的換熱器殼，在所述的換熱器殼內還設置有一具有空氣進口和空氣出口的換熱管管箱，所述的換熱管管箱包括上管板和下管板，在所述的上管板和下管板之間設置有換熱管，所述換熱管的上端與所述的煙氣進口連通，所述換熱管的下端與所述的煙氣出口連通，其特征在于：所述的換熱管為石墨管，在所述的下管板上設置有一階梯孔，在所述階梯孔的大徑內設置有一密封槽，所述換熱管的下端設置在大徑內，并通過一設置在密封槽內的石墨密封環密封，在所述上管板的上端上設置有一個密封腔，所述的換熱管上端設置在所述的密封腔內，在所述密封腔的下端設置有石墨填料，在石墨填料的上端設置有壓環。

在所述的上管板開孔上端設置有內螺紋，所述的壓環為與所述上管板開孔的內螺紋配合的金屬螺紋壓環。

所述的換熱管在空氣流動方向上相鄰層相錯布置。

所述換熱管的下端為錐形。

本發明采用高溫碳化的石墨管作為換熱管，但同時帶來了密封的問題，所以本發明在換熱管的上端采用了石墨填料和壓環的組合密封方式，在換熱管的下端采用階梯孔和石墨密封環的組合密封方式，在很好地解決了密封的問題后。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、高溫碳化石墨管是一種新型的耐高溫非金屬管，和普通金屬管相比，具有良好的耐腐蝕性和耐溫性能，節約受熱面金屬消耗量，并解決了受熱面管內側壁面容易出現磨損、積灰和低溫腐蝕問題。

2、高溫碳化石墨管與金屬管板采用組合式密封，密封效果好，不易漏風，并且解決了在高溫情況下石墨管的自由膨脹問題，不需要較為繁瑣的補償裝置，降低了成本。

3、管內側的換熱系數大大增強，經檢測該裝置換熱系數達60W/(㎡·℃)，提高了2～3倍。降低了排煙溫度，增高了空氣的出口溫度，提高了熱效率。

4、增加了設備的使用壽命，該裝置在正常使用情況下，使用壽命10～15年，并且維護周期長。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明石墨管與下管板的連接示意圖；

圖3是本發明石墨管與上管板的連接示意圖；

圖4是本發明石墨管在空氣進口內部的排布示意圖。

其中：1、換熱器殼，2、煙氣進口，3、煙氣出口，4、換熱管管箱，5、空氣進口，6、空氣出口，7、換熱管，8、上管板，9、下管板，10、石墨密封環，11、金屬螺紋壓環，12、石墨填料。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作詳細說明：

如圖1所示，一種石墨管式低溫空氣預熱器，包括具有煙氣進口2和煙氣出口3的換熱器殼1，在換熱器殼內還設置有一具有空氣進口5和空氣出口6的換熱管管箱4，其中換熱管管箱4包括上管板8和下管板9，在上管板8和下管板9之間設置有換熱管7，換熱管7在空氣流動的方向上相錯布置，參見圖4，從而不斷改變空氣的流動方向，擴大空氣和換熱管的接觸面積。換熱管7的上端與煙氣進口2連通，換熱管7的下端與煙氣出口3連通，換熱管7為石墨管，在下管板上9設置有一階梯孔，在階梯孔的大徑內設置有一密封槽，換熱管7的下端設置在大徑內，并通過一設置在密封槽內的石墨密封環10密封，為了便于換熱管7下端在下管板9的安裝，換熱管7的下端加工成錐形，見圖2所示。在上管板8的上端上設置有一個密封腔，換熱管7上端設置在密封腔內，在密封腔的下端設置有石墨填料12，在石墨填料12的上端設置有壓環11，為了便于更好的密封效果，壓環11優選金屬螺紋壓環，見圖3所示。