[发明专利]一种铸铁板式空气预热器

说明书

技术领域

本发明属于工业炉技术领域，涉及一种铸铁板式空气预热器，适用于各类工业炉、锅炉的烟气余热回收系统。

背景技术

空气预热器作为节能设备在各类工业炉、锅炉的烟气余热回收系统中普遍采用。烟气余热回收的主要目的是提高工业炉、锅炉的热效率，节省燃料。回收烟气余热最常用的手段是安装空气预热器。目前，影响空气预热器寿命的主要问题是腐蚀和磨损问题。

铸铁材料具有耐腐蚀、耐磨损的特点，可解决普通钢材在接近烟气露点温度条件下下工作易受腐蚀的问题，同时可以解决普通钢材受含颗粒物烟气冲刷易磨损的问题，是制造空气预热器的理想材料。

专利“一种应用于空气预热器的传热管”(ZL200820116425.9)，提出了一种铸铁传热管，传热管由内侧铸有多条内侧翅片和外侧铸有多条外侧翅片的两块整体铸造成的长方形板片两两相扣连接构成，传热管的一端为固定端，另一端为滑动端。该专利考虑了传热管本身的膨胀密封问题，没有涉及2根或多根管在长度方向的连接、密封问题，对传热管在三维空间的任意连接和密封问题考虑不足。

专利“叠装式铸铁空气预热器”(ZL88214195.3)，提出了一种叠装式铸铁空气预热器，它由若干数量的铸铁的叠片甲和叠片乙在夹紧机构作用下叠装固定而成，其中的烟气通道和空气通道互相交叉并互相隔离，每相邻的两叠片的侧面构成了其中的烟气通道或空气通道。该专利考虑了叠片在一维空间的夹紧密封，即叠片上下的夹紧密封，没有涉及2片或多片叠片在长度、宽度方向的连接和密封问题，对叠片在三维空间的任意连接和密封问题考虑不足。。

文献《铸铁双翅片管空气预热器在工艺加热炉上的应用》(胡庆珍，石油炼制，1983，第8期)介绍了某装置铸铁双翅片管空气预热器的外型尺寸、内部排列以及每片铸铁双翅片管的外型尺寸等数据。没有涉及多个铸铁双翅片管在三维空间的任意连接和密封问题。

专利“铸铁板式换热器”(ZL90214038.8)，其换热器特征是换热片是利用铸铁制成的，换热片上铸有人字形或斜线形沟槽，并设有合成橡胶垫将换热片隔离成几个部分，用拉杆、螺母、弹簧垫圈将多片换热片串联起来。该专利考虑了换热片在一维空间的夹紧密封，即换热片上下的夹紧密封，没有涉及多组换热片在三维空间的任意连接和密封问题。

专利文献公开的“复合强化传热式铸铁空气预热器”(ZL92213465.0)，其传热元件为内外均带有翅片的铸铁圆管。与由铸铁传热板组成的铸铁板式空气预热器不能相提并论。

现有铸造技术决定了铸铁管、铸铁板的长宽尺寸不能很大，因此，大型铸铁空气预热器必须由多个铸铁板(或铸铁管)在长、宽、高三个方向连接组合形成。多个铸铁板(或铸铁管)在三维空间的任意连接和密封问题是铸铁空气预热器成功的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型铸铁板式空气预热器，通过三维空间拉杆拉紧技术、三维空间六面密封技术，解决多片铸铁传热片在三维空间的任意连接和密封问题，并保证空气预热器的泄露率小于1％。

本发明提供一种新型铸铁板式空气预热器，包括多片铸铁传热板、螺栓螺母、密封槽、拉杆和四周框架，多片铸铁传热板通过拉杆和连接螺栓螺母与四周框架固定，密封槽分布在铸铁传热板，密封槽内填充密封材料，其特征在于：每片铸铁传热板包括中心板、上面翅片、下面翅片、连接板、四个四角柱、两个上移边板和两个下沉边板，上面翅片和下面翅片分别分布在中心板的上、下面上，两个上移边板和两个下沉边板分别在铸铁传热板的两对边处，四个四角柱分布在铸铁传热板的四个角上，上移边板和下沉边板与中心板之间由连接板连接，上移边板和下沉边板之间由四角柱连接，四角柱垂直方向和水平方向各有一个拉杆孔，且这两个拉杆孔不相通，四角柱水平方向的拉杆孔两两同轴，多片铸铁传热板上下叠合，其相邻两片铸铁传热板的叠合位置为水平旋转90℃，多条拉杆通过多片铸铁传热板上的拉杆孔将铸铁传热板串联成一个整体。

本发明进一步特征在于：每片铸铁传热板的两个上移边板和两个下沉边板上分布有加强筋。

本发明进一步特征在于：每个四角柱的两个外侧面各有一个垂直的密封槽，上移边板的上面和下沉边板的下面各有一个水平的密封槽，上移边板和下沉边板上的水平密封槽延伸直四角柱侧面。

本发明进一步特征在于：螺栓螺母下面衬有弹簧垫圈。

本发明进一步特征在于：密封槽中不仅用非金属密封材料密封，并增加金属压条密封，使空气或烟气通过密封面泄露的阻力增加。同时，金属压条受热膨胀，可以使密封面的密封强度增强。

本发明铸铁板式空气预热器适合在大中小型空气预热器中使用。