[实用新型]一种组合式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，特别涉及现代高炉生产中高风温热风炉烟气余热回收系统中的一种组合式换热器。

背景技术

热风炉烟气余热回收系统主要是利用热风炉产生的烟气将要进入热风炉的煤气进行预热的换热系统。目前，热风炉烟气余热回收系统使用的换热器主要有两种：热管式换热器和板式换热器。

热管式换热器温度范围与热风炉工况条件相适应，投资较少，一般能将煤气预热到180℃左右。但热管式换热器的热管容易失效、寿命短、热效率低，温度过高时会引起爆管。

板式换热器能将煤气预热到较高的温度（200℃以上），传热系数高，耐磨蚀，过载能力强，寿命比热管换热器长；但在相同的烟气和煤气条件下，板式换热器的阻力损失比较大，设备投资高，低温段易被煤气中的Cl^-1腐蚀，造成设备破损，进而导致煤气泄漏，严重时可以引起煤气爆炸。也有一些板式换热器采用耐高温及耐腐蚀的材料制造，但上述既耐高温又耐腐蚀的材料十分昂贵，导致板式换热器的成本很高，缺少经济性，并不能大范围推广使用。

如果将上述两种换热器简单的串联布置于工程中，需要增加一套阀门、连接管及仪表监测等设施，其安装复杂，不但增加了设备的占地面积、也增加了设备中气体流动的阻力，导致热量的损失更大，不能起到积极效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既能提高换热效率，又能延长设备寿命，节约成本且安装方便，占地面积少的组合式换热器。

为达到上述目的，本实用新型提出一种组合式换热器，其中，所述组合式换热器包括串接且贯通设置的低温换热单元和高温换热单元，所述低温换热单元和所述高温换热单元内均穿设有烟气管道和煤气管道，在所述烟气管道位于所述高温换热单元的一侧设有烟气进口，在所述煤气管道位于所述低温换热单元的一侧设有煤气进口，所述烟气管道内烟气的流通方向为高温烟气自所述高温换热单元流向所述低温换热单元，所述煤气管道内煤气的流通方向为低温煤气自所述低温换热单元流向所述高温换热单元。

如上所述的组合式换热器，其中，所述煤气管道包括：

煤气管道低温段，设置在所述低温换热单元内；

煤气管道高温段，设置在所述高温换热单元内；

煤气管道连接段，连接所述煤气管道高温段和所述煤气管道低温段。

如上所述的组合式换热器，其中，所述烟气管道呈水平方向设置且贯穿所述低温换热单元和所述高温换热单元。

如上所述的组合式换热器，其中，在所述低温换热单元内，所述煤气管道低温段平行设置于所述烟气管道的上方。

如上所述的组合式换热器，其中，在所述高温换热单元内，所述煤气管道高温段呈弯折状设置，且所述煤气管道高温段的进口和出口均设置在所述高温换热单元的上部。

如上所述的组合式换热器，其中，所述煤气管道位于所述高温换热单元的一侧设置有煤气出口，所述煤气进口和所述煤气出口均连接有变径管。

如上所述的组合式换热器，其中，所述煤气进口沿水平方向开设且与其连接的所述变径管呈水平方向设置，所述煤气出口沿竖直方向开设且与其连接的所述变径管呈竖直方向设置。

如上所述的组合式换热器，其中，连接于所述煤气进口的所述变径管上和所述煤气管道连接段上均设置有煤气放散管。

如上所述的组合式换热器，其中，所述烟气管道位于所述低温换热单元的一侧设有烟气出口，所述烟气进口和所述烟气出口均连接有变径管。

如上所述的组合式换热器，其中，所述低温换热单元为碳钢低温换热单元，所述高温换热单元为不锈钢高温换热单元。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

1、本实用新型提出的组合式换热器，煤气的温度在进入高温换热单元前的温度已高于“露点”温度，避免了煤气中的“Cl^-1”对高温换热单元的腐蚀，进而高温换热单元仅选用耐高温材料制造即可，低温换热单元选用耐腐蚀材料即可，根据不同阶段气体工作参数的差异，在设备中选用了不同的换热单元，既能克服高温换热单元的材料耐高温的问题，又能克服低温换热单元的材料耐腐蚀的问题，增加设备的使用寿命的同时又大大节约了生产的成本。

2、本实用新型提出的组合式换热器，其高温换热单元能将煤气加热至200℃以上，有利于提高热风炉的理论燃烧温度，从而提高了入炉风温，降低了炼铁的耗能。