[發明專利]一種管殼式高溫空氣預熱器下管板冷卻結構

在審

• 申請號: 201910847164.0
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110514037A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 劉汝剛;呂宏霞;宋超
• 申請（專利權）人: 青島德固特節能裝備股份有限公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/24;F28F9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種管殼式高溫空氣預熱器下管板冷卻結構，是一種保護空氣預熱器換熱段本體下管板在高溫下仍保持強度不變，在熱應力影響下不變形、不損壞，保證高溫空氣預熱器使用壽命的對管板的冷卻結構，該結構包括冷風出口管(1)、壓板(2)、隔熱保溫板(3)、下管板I(4)、短節(5)、下管板II(6)、冷風接管(7)。下管板I(4)、短節(5)與下管板II(6)相焊一起組成雙下管板結構。冷風出口管(1)與下管板I(4)組焊一起構成冷風出口結構；冷風接管(7)、短節(5)與下管板I(4)、冷風出口管(1)組焊一起構成冷風進、出循環系統。安裝在下管板I(4)上的隔熱保溫板(3)及壓板(2)組成對管板保護層。

技術領域

本發明涉及一種管殼式高溫空氣預熱器，設備共分三大部分，即：下煙箱、換熱段本體和上煙箱。高溫煙氣從下煙箱進入空氣預熱器換熱段本體管程再進入上煙箱；冷空氣從換熱段本體上部空氣入口進入殼程與管程的煙氣進行熱交換后從本體下部熱空氣出口流出。換熱段本體下管板與換熱管及高溫空氣接觸，同時承受高溫及設備重量的影響，因此下管板不但要耐受高溫還應保持強度和剛性不變。雙層管板是對管板采取保護措施的一種結構，采用冷風保護系統是保證下管板不受高溫影響，該結構是一種保護空氣預熱器換熱段本體下管板在高溫下仍保持強度不變，在熱應力影響下不變形、不損壞，保證高溫空氣預熱器使用壽命的一種管殼式高溫空氣預熱器下管板冷卻結構。

背景技術

多年來，廣泛用于炭黑、化工、化肥等領域的管殼式空氣預熱器，主要將反應過程產生的煙氣或尾氣用于加熱空氣，熱空氣再回到反應爐助燃，達到節能目的。過去由于受設備結構等因素影響空氣預熱器的溫度在650℃以下，隨著節能環保理念的不斷深入展開，低溫空氣預熱器已不能滿足行業的要求。因此，經不斷研發已制造出高溫空氣預熱器，目前最高溫度達到了950℃。在結構上高溫空氣預熱器本體采用雙層管板結構加冷風降溫保護，目的是保證預熱器本體高溫下的強度、剛度。其特征在于：空氣預熱器本體高溫段雙層管板之間用短節連接；在短節環向有冷風接管；接觸熱空氣的管板上有隔熱保護層；進入管板之間的冷空氣從管板中間冷風出口管進入殼體與熱空氣匯集一起。

過去管殼式空氣預熱器的最高溫度為650℃，換熱段本體采用單管板結構，管板與煙氣接觸面有耐火料保護層，與熱空氣接觸面沒有保護。若提高空氣預熱器溫度，充分利用反應爐煙氣或尾氣產生的熱量，原有設備結構已不能滿足高溫空氣預熱器的要求。

因此，有必要研制一種650℃以上的管殼式高溫空氣預熱器，在高溫下仍能滿足強度要求，目前研制的空氣預熱器最高工作溫度為950℃。

發明內容

本發明旨在研制一種管殼式高溫空氣預熱器下管板冷卻結構，該結構有效解決了650℃以上空氣預熱器換熱段本體高溫下存在的強度問題。

本發明采取的技術方案為：

一種管殼式高溫空氣預熱器下管板冷卻結構，包括：冷風出口管、壓板、隔熱保溫板、下管板I、短節、下管板II、冷風接管，其特征在于：用一段短節連接下管板I和下管板II，構成預熱器本體下部結構；短節環向有冷風接管，構成環向進冷風結構；冷風出口管與下管板I組成冷風出口；隔熱保溫板、壓板對下管板I組成保護層；該冷卻結構實現了空氣預熱器在高于650℃溫度下仍保持強度和剛性不變，將空氣預熱器的應用范圍提升到更高層次。

本發明換熱段本體采用雙下管板、冷卻風保護結構，增加了本體高溫強度。

本發明在與熱空氣接觸的管板中間設置冷風出口管，作為冷風進入殼程的出口。

本發明在兩個管板之間采用環向進冷風，從管板中間冷風管進入殼程，隨殼程中的空氣一起從熱風出口出去。

本發明結構合理、管板保護措施得當，投入使用以來未出現過下管板由于高溫引起的損壞現象。

本發明一種管殼式高溫空氣預熱器下管板冷卻結構設計要點是：

1、換熱段本體下部采用雙層管板結構，承受力大、剛性好、強度高；