[发明专利]一种换热板片为玻璃的板式空气预热器

说明书

技术领域

本发明属于换热器技术领域，公开一种换热板片为玻璃的板式空气预热器。

背景技术

加热炉和工业锅炉是电力、石化行业生产装置的主要耗能设备，其耗能约占总装置耗能的50～70％，在能源日益紧缺的今天，提高加热炉效率无疑显的特别紧迫。其中提高锅炉、工业炉热效率的主要措施之一，就是降低排烟温度，回收烟气中的余热。降低排烟温度，回收烟气中的余热是加热炉、工业炉提高效率最重要的技术措施。然而到目前为止，回收低温烟气的最大障碍是来自烟气中SO₂和SO₃的露点腐蚀，当温度降到酸露点以下时会产生稀硫酸，现有钢种(包括不锈钢)制造的换热器会在短时间内造成破坏，钛等贵金属有良好的抗露点腐蚀性能，但价格昂贵，还无作为空气预热器的实例。烟气低温露点腐蚀已成为限制排烟温度降低的技术难题。为了避开露点温度，现有技术的排烟温度高达170℃～180℃左右，极大程度的造成了能源的浪费，随着能源价格的持续走高，越来越需要一种能够高效利用烟气余热，进一步降低排烟温度的新型设备。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明公开了一种换热板片为玻璃的板式空气预热器，该换热器能有效解决烟气低温露点腐蚀问题，具有结构简单紧凑、加工制作简便、造价低、易实现批量生产、密封严密、传热效率高，适用范围广，压降小的特点，并具有最大限量回收烟气余热的特点。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种换热板片为玻璃的板式空气预热器，具有由上盖板、下底板和立柱构成的空气预热器框架；在所述的空气预热器框架中设置有若干个上下对应放置的换热片，在每两个上下相邻的换热片之间具有密封条，即在下部换热板片的两个端部与上部换热板片的接触面之间放置密封条，；所述的上下相邻两层的密封条互错90°交错放置，组成若干相邻互错90°的密封流体通道，上下相邻两层的密封流体通道分别为热流体通道、冷流体通道；所述的热流体通道和冷流体通道均具有进口法兰和出口法兰；其特征在于：所述的换热板片采用矩形玻璃板片，该玻璃为硅硼玻璃、无硼低碱玻璃或石英玻璃。

在上下换热板片构成的流体通道之间设置有支撑条，所述支撑条为矩形或“S”形的非金属板条，用以限制两换热板片构成的通道间距，并为上下玻璃板片提供支撑，提高刚度、强度等性能并有防震作用。

所述的密封条其材料为非金属材料，如聚四氟乙烯、硅橡胶，或为金属与非金属的如柔性石墨复合板。

所述多个换热板片上下叠加组成的密封流体通道，其四角安装有立柱，所述的立柱与换热板片之间具有空腔，在空腔内灌入具有密封性能的浇注材料，所述浇注材料为有机硅密封胶或环氧树脂，从而达到柱角的密封，防止热、冷流体短路。

所述弹性压紧机构由螺柱、螺母、蝶形压簧构成；螺柱穿过上盖板和下底板后，两端装上蝶形压簧和螺母，旋紧螺母使上盖板和下底板距离减小，从而压紧盖板和底板之间的板片，达到密封。

本发明由于采用了如上所述技术方案，具有如下有益效果：

1、抗露点腐蚀，实现长周期稳定运行。由于采用了玻璃板作为换热板片，玻璃的耐腐蚀性特强，除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸和强碱外，其它绝大多数无机酸、有机酸和有机溶剂都不足以腐蚀玻璃，它是抗酸露点腐蚀最好的材料之一，能保证其在低温烟气环境中实现长周期稳定运行。

2、能最大限量回收烟气余热，节能效果显著。由于采用了玻璃板作为换热板片，它是耐酸腐蚀最好的材料之一，不会受到酸露点腐蚀的影响，因此排烟温度可大大降低，排烟温度可低于100℃。节能效果显著提高，最大限量回收烟气余热。由于本烟气换热器能够大大降低排烟温度，使加热炉能量得到充分利用，因此可显著提高加热炉效率。

3、板片可在刚性框架内自由涨缩，减小热应力破坏；并且板片之间支撑和密封结构均为弹性良好的非金属材料，有良好的减震和柔性支撑功能；防止玻璃脆性破坏，提高设备使用寿命，实现长周期运行。

4、压降小：玻璃换热板表面光滑，流体流动阻力小，传热表面上不易结垢，几乎没有清洗的必要，从而压降很小；压降小可使泵或风机动力消耗减少，通过试验和计算在同样长度的流道，非焊接高温板式换热器的压降仅为管束式的2/5～3/5，这样可以降低操作费用。

5、传热性能好：通过试验，在同样流速的条件下其传热系数为管壳式换热器的1.2～1.5倍。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2是图1的A向视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是图2的C-C剖视图。

图5是本发明的立体结构示意图。