[发明专利]气体换热器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及气体换热器，更具体地涉及石化、电力等行业用于烟气换热的气体换热器，例如加热炉烟气余热回收用空气预热器和用于催化重整装置的催化剂再生系统中的烟气空冷器。

背景技术

气体换热器用于相对高温的气体与相对低温的气体之间的换热。在石化、电力等行业中经常采用的气体换热器例如有空气预热器和烟气空冷器。空气预热器通常用于加热炉烟气余热回收，其中空气在被用于燃烧之前通过空气预热器与高温烟气进行热交换，从而被预热。烟气空冷器例如用于催化重整装置的催化剂再生系统中。在诸如空气预热器和烟气空冷器之类的气体换热器中都存在一个问题，即烟气中含有诸如HCl、Cl₂、SO₂等酸性气体组分，在烟气冷却过程中，要防止烟气冷凝而产生酸露点腐蚀。

发明内容

本发明的目的是提供一种有利于克服露点腐蚀的气体换热器。

根据本发明的一个方面，提供了一种气体换热器，其包括壳体和设置在壳体内的多个换热管，所述多个换热管形成用于具有第一温度的第一气体的流动通道，所述多个换热管与壳体之间的空间形成用于具有第二温度的第二气体的流动通道。所述多个换热管包括至少一个复合换热管，该复合换热管在其至少一端具有由同轴布置的内管和外管构成的复合结构，所述内管和外管之间形成第一间隙。所述壳体在与所述至少一端对应的侧部具有内层安装板和外层安装板，该内层安装板和外层安装板之间形成第二间隙，所述外管密封地安装至所述内层安装板，所述内管延伸超出所述外管和内层安装板而密封地安装至所述外层安装板并与形成于所述外层安装板上的通孔连通。

所述气体换热器可以为空气预热器或烟气空冷器。

优选地，所述复合换热管的所述内管和外管均具有扁平形状的横截面。

在一些实施例中，所述内层安装板和外层安装板之间的第二间隙中可以填充有保温材料。

在一些实施例中，所述内管和外管之间的第一间隙与所述内层安装板和外层安装板之间的第二间隙可以相互连通。

在其中所述第一温度低于所述第二温度的实施例中，优选，所述复合换热管仅在其入口端具有所述复合结构，所述外管从换热管的入口端延伸至出口端，并且所述内管的长度小于所述外管的长度。这种情况下，优选地，所述复合换热管可以包括沿第二气体的流动方向排布的若干个复合换热管，并且沿着所述流动方向，该若干个复合换热管中的所述内管的长度逐渐增大。

所述壳体在与所述多个换热管的出口端对应的侧部可以仅包括单层安装板，所述多个换热管的出口端密封地连接至该单层安装板并与形成于该单层安装板上的通孔连通。

在其中所述第一气体为空气，所述第二气体为烟气的实施例中，优选所述内管和外管之间的第一间隙与所述用于第一气体的流动通道相互连通。

在其中所述第一温度高于所述第二温度的实施例中，优选，所述复合换热管仅在其出口端具有所述复合结构，所述内管从换热管的入口端延伸至出口端，所述外管的长度小于所述内管的长度。这种情况下，优选地，所述复合换热管包括沿第二气体的流动方向排布的若干个复合换热管，并且沿着所述流动方向，该若干个复合换热管中的所述外管的长度逐渐减小。

在其中所述第一气体为烟气，所述第二气体为空气的实施例中，优选所述内管和外管之间的第一间隙与所述用于第二气体的流动通道相互连通。

根据本发明的另一个方面，提供一种气体换热器，其包括壳体和设置在壳体内的多个换热管，所述多个换热管形成用于具有第一温度的第一气体的流动通道，所述多个换热管与壳体之间的空间形成用于具有第二温度的第二气体的流动通道。所述多个换热管包括若干个复合换热管，每个复合换热管至少在其一端具有由同轴布置的内管和外管构成的复合结构，所述内管和外管之间形成第一间隙。所述内管和外管中的一者从复合换热管的一端延伸至另一端，所述内管和外管中的另一者的长度小于所述一者的长度，并且沿着所述第二气体的流动方向，所述内管和外管中的所述另一者的长度逐渐变化。

优选，所述壳体在与所述复合换热管的所述一端对应的侧部具有内层安装板和外层安装板，该内层安装板和外层安装板之间形成第二间隙，所述外管密封地安装至所述内层安装板，所述内管延伸超出所述外管和内层安装板而密封地安装至所述外层安装板并与形成于所述外层安装板上的通孔连通。