[发明专利]一种气‑气式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，具体地指一种气-气式换热器。

背景技术

随着石油、煤炭等的日益枯竭，能源问题日益突显于人们面前，除了开发新能源外，现有能源的节约和再利用也成为人们研究的重点领域。

在能源利用技术中，换热器是供冷热流体相互之间交换热量而又不直接接触的一种设备，其中的管式气气换热器在燃煤锅炉、垃圾焚烧发电等领域具有广泛的应用。

现有技术中，往往只采用金属板来分隔烟气，时间长了易造成板材的腐蚀，并且，密封件长期暴露在烟气的环境下，亦容易失效。

还有技术采用氟塑料制成的换热管配合聚四氟乙烯内衬板来克服烟气腐蚀的问题，但对于大尺寸的换热管来说，起支撑强度以及由热证冷缩所导致的换热管回缩问题也有待于解决。

授权公告号为CN 205138295 U的中国实用新型专利公开了一种管式气气换热器的顶板，采用上下设置的氟塑料衬板及紧固孔来固定换热管，其对换热管的支撑强度有限，不宜应用在大型的气气换热器中。

授权公告号为CN 202814194 U的中国实用新型专利公开了一种管式气气换热器的底板，其包括底部孔板，底部孔板上焊接有换热管，以此来固定换热管，防止其收缩回换热器的壳程内，该方式采用了焊接工艺，较为麻烦，且换热管无可移动的空间，长期使用后，焊接处的材料易产生疲劳，进而断裂，影响换热器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种气-气式换热器，其适用于大处理量的气-气式烟气换热器，结构合理，对换热管的支撑强度大且合理的解决了换热管冷缩回收的问题。

为实现上述目的，本发明所设计的一种气-气式换热器，包括上端的上板密封部和下端的下板密封部，以及设置于所述上板密封部和所述下板密封部之间的若干根换热管，所述若干根换热管形成换热管束，所述换热管束的四周设置有壳程流体入口和壳程流体出口，以及将所述壳程流体入口和所述壳程流体出口分隔出来的侧板；

所述侧板上在竖向方向上设置有若干层换热管孔板，所述换热管孔板由耐腐蚀材料制成，所述换热管穿过所述换热管孔板被安置在换热器内；

所述侧板通常平行且相对的设置，壳程的烟气贯通两个侧板所形成的通道，那么壳程烟气的入口为壳程流体入口，壳程烟气的出口为壳程流体出口。

所述换热管孔板为聚四氟乙烯材料制成，质轻、耐腐蚀且成本低廉。

所述上板密封部由若干个单换热管密封结构组合而成，每一个单换热管密封结构包括换热管支撑部以及位于所述换热管支撑部下方的上板高压气密封部；所述换热管支撑部包括第一上孔板，所述第一上孔板上设置有供换热管穿过的第一上孔，所述第一上孔板上还设置有支撑件，所述支撑件的下部与所述第一上孔的外沿相接触，所述换热管位于所述支撑部的部分设置有内衬管，且所述换热管的上沿卡接在所述支撑件上；所述第一上孔板的下方设置有与其相间隔的第二上孔板，所述第二上孔板上开设有第二上孔，所述第二上孔与所述第一上孔相适配使得所述换热管竖直的贯穿所述第一上孔板和所述第二上孔板；所述上板高压气密封部位于所述第一上孔板和所述第二上孔板之间的夹层空间内，包括部分换热管和套接在换热管上的上板密封套管，所述上板密封套管上开设有上板高压气入孔；

所述下板密封部亦由若干个单换热管密封结构组合而成，每一个单换热管密封结构包括换热管限位部以及位于所述换热管限位部上方的下板高压气密封部；换热管限位部包括第一下孔板，所述第一下孔板上设置有供换热管穿过的第一下孔，所述第一下孔板的下表面、第一下孔的边缘处还设置有限位凸起，所述换热管的下端设置有限位部，所述换热管遇冷收缩时，所述限位凸起通过阻挡所述限位部实现对所述换热管的限位；所述第一下孔板的上方设置有与其相间隔的第二下孔板，所述第二下孔板上开设有第二下孔，所述第二下孔与所述第一下孔相适配使得所述换热管竖直的贯穿所述第一下孔板和所述第二下孔板；所述下板高压气密封部位于所述第一下孔板和所述第二下孔板之间的夹层空间内，包括部分换热管和套接在换热管上的下板密封套管，所述下板密封套管上开设有下板高压气入孔。

换热管采用防腐材料制成，通常由聚四氟乙烯材料制成。

实际运行时，在所述下板密封套管和所述上板密封套管所在处充入表压约500Pa的高压气体，高压气体沿上板高压气入孔和下板高压气入孔进入到壳程内的换热烟气中，并形成风幕，有效防止换热烟气从换热管的上部泄漏。

作为上述技术方案的优选，所述支撑件一体设置，包括位于下部且支撑的设置在所述第一上孔板上的环状支撑部，以及位于上部的与所述换热管的外壁相贴合的筒状支撑部。