高溫空氣預熱器夾套支撐環式冷風保護系統技術方案

本實用新型專利技術屬于高溫熱交換器技術領域，具體為高溫空氣預熱器夾套支撐環式冷風保護系統，包括預熱器本體，所述預熱器本體內設有管板一，所述管板一的上側設有管板二，所述管板二和管板一之間設有第一層冷風腔，所述管板二的底部固定連接有冷風分布腔內殼和冷風分布腔外殼，所述冷風分布腔內殼和冷風分布腔外殼之間設有冷風分布腔，所述冷風分布腔內殼和冷風分布腔外殼共同固定連接有下法蘭，所述管板二的上側設有管板三，所述管板三和管板二之間設有第二層冷風腔。本實用新型專利技術，最大限度降低設備制造成本，提高預熱空氣出口溫度（950℃以內可以長期安全運行），為滿足用戶需求而提供一種安全性高、運行穩定、使用壽命長的保護系統。統。統。

【技術實現步驟摘要】
高溫空氣預熱器夾套支撐環式冷風保護系統


[0001]本技術涉及高溫熱交換器
，具體為高溫空氣預熱器夾套支撐環式冷風保護系統。

技術介紹

[0002]空氣預熱器已成為炭黑行業以及鋼鐵、發電、化工等行業余熱節能回收必不可少的設備。在炭黑工業中，空氣預熱器可以降低煙氣溫度，減少了急冷水的用量，使炭黑尾氣熱值提高；空氣吸熱后提高了熱焓，在同等的工藝條件下，減少燃料油的用量，從而降低了能源消耗，提高炭黑收率。目前，各使用廠家對空氣預熱的溫度要求越來越高（即空氣預熱后的空氣溫度），根據各行業使用要求，預熱器最高使用溫度可達1100℃左右。作為能源回收設備，使用廠家所考慮的是預熱器節能成本要遠高于設備造價及維護操作的成本，方可投入使用，因此空氣預熱器設備材料選用以及性能的穩定運行至關重要。市場急需的便是造價低、高空氣出口溫度、性能運行穩定的空氣預熱器。
[0003]隨著用戶要求熱空氣出口溫度越來越高，從650℃逐漸到了1000℃，為保證設備有足夠的強度和穩定性，那么與高溫介質接觸的耐熱材料，就需要增加其厚度或者更換更高的耐溫材質，那么設備的造價相應就提高很多。由于現有耐熱鋼材料耐溫的局限性，目前過國內普遍采用0Cr25Ni20Mo2N鋼板作為高級耐熱板材，但0Cr25Ni20Mo2N鋼板最高承力溫度在900℃到達極限，只靠材料本體是很難保證預熱器的長期高溫運行，而選用更稀有的耐高溫合金材料便增加了設備制造成本，預熱器的節能效益大大降低，用戶很難選購。
[0004]850℃空氣預熱器已經出現了夾套雙層殼體，夾套內填充耐溫保溫隔熱材料，此種結構是將外層受力殼體避開高溫，用低級耐溫鋼板承受機械力荷載，采用較薄的高級耐溫鋼板抵抗高溫，以此解決空氣預熱器下部高溫段殼體荷載大，單層殼體較厚，材料成本高的問題。雖然此種結構降低了制造成本，但是由于夾套內存在保溫材料以及預熱器外殼進行整體保溫處理，因此夾套內、外層殼體以及下部管板依然需要承受高溫，內、外殼及下管板是多處焊接部件其高溫內應力依然存在。當內、外殼體溫度超過材料本身的耐高溫性能后就無法使用，并且管板高溫熱脹冷縮后很容易拉裂，無法保證預熱器使用壽命。目前沒有更合適的耐溫鋼板替代0Cr25Ni20Mo2N材質，尤其950℃以上的空氣預熱器更是無法保證長期運行使用；為解決上述問題，本申請中提出高溫空氣預熱器夾套支撐環式冷風保護系統。

技術實現思路

[0005]（一）技術目的
[0006]為解決
技術介紹
中存在的技術問題，本技術提出高溫空氣預熱器夾套支撐環式冷風保護系統，其最大限度降低設備制造成本，提高預熱空氣出口溫度（950℃以內可以長期安全運行），為滿足用戶需求而提供一種安全性高、運行穩定、使用壽命長的保護系統。
[0007]（二）技術方案
[0008]為解決上述技術問題，本技術提供了高溫空氣預熱器夾套支撐環式冷風保護
系統，包括預熱器本體，所述預熱器本體內設有管板一，所述管板一的上側設有管板二，所述管板二和管板一之間設有第一層冷風腔，所述管板二的底部固定連接有冷風分布腔內殼和冷風分布腔外殼，所述冷風分布腔內殼和冷風分布腔外殼之間設有冷風分布腔，所述冷風分布腔內殼和冷風分布腔外殼共同固定連接有下法蘭，所述管板二的上側設有管板三，所述管板三和管板二之間設有第二層冷風腔，所述管板三的上側設有管板四，所述管板四和管板三共同固定連接有夾套內殼體，所述夾套內殼體的外壁固定連接夾套外殼體，所述夾套外殼體和夾套內殼體之間設有夾套腔體，所述夾套外殼體和夾套內殼體共同與管板二固定連接，所述夾套外殼體上安裝有溫度計接管，所述冷風分布腔外殼上貫穿設有與其固定連接的冷空氣進口，所述冷空氣進口與冷風分布腔相連通，所述夾套外殼體上貫穿設有與其固定連接的熱空氣出口，所述預熱器本體內設有多個折流板，所述預熱器本體內設有管板套管，所述管板套管貫穿管板四、管板三、管板二和管板一設置，所述管板套管內設有換熱管，所述換熱管內設有換熱管保護套管，所述夾套外殼體和夾套內殼體之間共同固定連接有多個夾套支撐環，所述夾套支撐環上設有多個半圓透風孔，所述夾套內殼體的上設有多個夾套內殼體下部出氣孔，所述第二層冷風腔內設有多個分流條，所述管板二上設有多個管板二透風孔，所述冷風分布腔內殼上設有多個冷風分布腔內殼進氣孔，所述第一層冷風腔內設有多個匯流條，預熱器中部外殼體固定連接有夾套外殼體變徑錐體，所述夾套外殼體變徑錐體與夾套外殼體固定連接，所述夾套外殼體變徑錐體上固定連接有溫度計接管，所述預熱器中部外殼體上貫穿設有與其固定連接的冷卻空氣出口，所述夾套內殼體上固定連接有硅酸鋁耐溫棉，所述硅酸鋁耐溫棉固定連接有耐溫棉內擋板，所述耐溫棉內擋板和預熱器中部外殼體固定連接。
[0009]優選的，所述冷風分布腔內殼和冷風分布腔外殼均通過焊接與管板二固定。
[0010]優選的，所述半圓透風孔呈等間距錯開設置。
[0011]優選的，所述夾套內殼體的上部設置八個呈左右對稱的冷卻空氣出口。
[0012]優選的，所述管板四和管板三之間填充有硅酸鋁耐溫棉層。
[0013]優選的，所述管板一的底部填充有耐溫澆注料。
[0014]本技術的上述技術方案具有如下有益的技術效果：
[0015]1、本技術通過在高溫換熱段外殼體設置雙層殼體形成夾套結構，夾套內由下往上流動冷卻風，保護設備外殼體以及夾套內殼體。在現有耐溫材料不變的情況下，降低高溫段外殼體的使用溫度，從而降低其使用材料的材質。
[0016]2、另外冷卻風同時保護高溫管板（主要承力管板），使其在相對較低溫度下運行，降低熱脹冷縮效應，防止管板拉裂，增加管板強度，既不影響換熱效果也降低了預熱器整體造價以及維護運行成本。
附圖說明
[0017]圖1為本技術的結構示意圖；
[0018]圖2為本技術的預熱器四管板結構剖面示意圖；
[0019]圖3為圖1中的A
?
A剖面示意圖；
[0020]圖4為圖2中的B
?
B剖面示意圖；
[0021]圖5為圖2中的C
?
C剖面示意圖；
[0022]圖6為圖2中H結構放大示意圖；
[0023]圖7為圖1中F結構放大示意圖。
[0024]圖中：1冷卻空氣出口、2溫度計接管、3夾套外殼體、4夾套內殼體、5支撐環、6冷空氣進口、7熱空氣出口、8冷風分布腔、9耐溫澆注料、10折流板、11換熱管、12管板四、13管板三、14換熱管保護套管、15管板套管、16第二層冷風腔、17第一層冷風腔、18冷風分布腔內殼、19硅酸鋁耐溫棉層、20管板二、21管板一、22冷風分布腔外殼、23下法蘭、24夾套支撐環、25半圓透風孔、26夾套內殼體下部出氣孔、27分流條、28管板二透風孔、29冷風分布腔內殼進氣孔、30預熱器中部外殼體、31夾套外殼體變徑錐體、32硅酸鋁耐溫棉、33耐溫棉內擋板、34夾套腔體、35預熱器本體。
具體實施方式
[0025]為使本本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.高溫空氣預熱器夾套支撐環式冷風保護系統，包括預熱器本體（35），其特征在于，所述預熱器本體（35）內設有管板一（21），所述管板一（21）的上側設有管板二（20），所述管板二（20）和管板一（21）之間設有第一層冷風腔（17），所述管板二（20）的底部固定連接有冷風分布腔內殼（18）和冷風分布腔外殼（22），所述冷風分布腔內殼（18）和冷風分布腔外殼（22）之間設有冷風分布腔（8），所述冷風分布腔內殼（18）和冷風分布腔外殼（22）共同固定連接有下法蘭（23），所述管板二（20）的上側設有管板三（13），所述管板三（13）和管板二（20）之間設有第二層冷風腔（16），所述管板三（13）的上側設有管板四（12），所述管板四（12）和管板三（13）共同固定連接有夾套內殼體（4），所述夾套內殼體（4）的外壁固定連接夾套外殼體（3），所述夾套外殼體（3）和夾套內殼體（4）之間設有夾套腔體（34），所述夾套外殼體（3）和夾套內殼體（4）共同與管板二（20）固定連接，所述夾套外殼體（3）上安裝有溫度計接管（2），所述冷風分布腔外殼（22）上貫穿設有與其固定連接的冷空氣進口（6），所述冷空氣進口（6）與冷風分布腔（8）相連通，所述夾套外殼體（3）上貫穿設有與其固定連接的熱空氣出口（7），所述預熱器本體（35）內設有多個折流板（10），所述預熱器本體（35）內設有管板套管（15），所述管板套管（15）貫穿管板四（12）、管板三（13）、管板二（20）和管板一（21）設置，所述管板套管（15）內設有換熱管（11），所述換熱管（11）內設有換熱管保護套管（14），所述夾套外殼體（3）和夾套內殼體（4）之間共同固定連接有多個夾套支撐環（24...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊曉輝，
申請(專利權)人：楊曉輝，
類型：新型
國別省市：