[实用新型]板式预热器

说明书

技术领域

本实用新型主要用于石油化工行业，主要涉及一种板式预热器，通过对锅炉、加热炉以及废气催化焚烧炉等工业炉产生的高温烟气与燃烧所用冷空气换热进行废热回收，是实现降低能耗、提高热效率、节约能源、保护环境的重要设备。

背景技术

目前石化行业应用的空气预热器都有一定的不足，传统的热管式空气预热器普遍存在着积灰严重、维修成本高、检修周期长、金属耗量大和体积庞大等问题；回转式(蓄热式)空气预热器的耗电、漏风、积灰结焦及低温腐蚀等问题比较严重；列管式空气预热器由于传热效率低、质量大及造价昂贵在石化装置中应用较少。而板式预热器则具有传热系数高、压降较小、紧凑度非常高、结构简单、制造方便等优势，因此，板式预热器是一种很有前途的工业炉用空气预热器。

从二十世纪末开始板式预热器就在国外开始广泛应用，如OCAP(Open Channel AirPreheater)型换热器，还有ABB Lummus Heat Transfer公司开发的一种APEX(AdvancedPlate Exchangers)板式空气预热器等。国内的一些研究院和一些企业研究开发了一些板式空气预热器。但上述的板式预热器主要是采用焊接的方式连接密封，采用这种连接方式的板式预热器在使用一段时间后会由于热膨胀不均匀而导致焊缝裂开，从而导致两侧的气体相互混合，影响使用效果。还有一种通过压密封条的方式来进行密封，但密封条受热后容易老化。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种板式预热器，以改进现有的连接密封方式，采用刚性连接和全金属密封，并将预热器做成模块化，根据需要，可以任意组合。

本实用新型的目的可采用如下技术方案来实现：其包括由四根立柱以及水平连接板构成的立方体框架，在框架内设置有一组换热板，没一块的换热板侧部设置有一钢板带，换热板和钢板带通过连接螺杆连接构成板片结构，每两个板片之间的连接杆上套有用于支撑的垫圈，两个板片之间构成空气和烟气通道，空气和烟气通道交错设置，其中构成侧部烟气通道的两个板片之间设置有导流板，烟气通道的上部和下部封闭，在烟气通道两侧面设置有密封板。

所述烟气通道进气一面和出气一面的底部、顶部分别设置有密封角钢，通过密封角钢将钢板带压紧。

所述的密封板外部设置有加强筋，加强筋与立柱连接固定。

所述预热器的立方体框架六个面的每一面一周设置有连接法兰。

从上述结构可知，换热板与钢板带以连接螺杆连接代替焊接的连接方式，因此解决了焊缝在工作环境中由于温度不均而引起的连接处撕裂问题；通过密封角钢把钢板带压紧，隔绝了空气侧与烟气侧之间的气体流通，实现了整个结构的全金属密封。垫圈套在连接杆上，每两个板片之间都有垫圈支撑，防止板片的内部变形。板片间的导流板，既起了烟气导流的作用，又起了刚性支撑的作用。换热板外侧的钢板带起了支撑换热板和密封的作用，使两侧的气体不会相互混合。整个板片结构由两端的密封板和加强筋固定于四个立柱之间，加强筋与立柱采用焊接的形式连接。

预热器工作时，空气与烟气分别从上方和侧方两个方向进入，通过换热板将烟气的热量传递给空气，由于采用了立方体的结构，可以根据需要在六个不同的方向增加预热器模块，以满足不同用户的需要。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、连接法兰，2密封角钢，3、导流板，4、钢板带，5、立柱，6、换热板，7、垫圈，8、连接螺杆，9、加强筋，10密封板，11、空气，12、烟气。

具体实施方式

结合附图，说明本实用新型的具体实施例。

如附图1所示，其包括由四根立柱5以及水平连接板构成的立方体框架，在框架内设置有一组换热板6，每一块的换热板6侧部设置有一钢板带4，换热板6和钢板带4通过一组连接螺杆8连接构成板片结构，每两个板片之间的连接螺杆8上套有用于支撑的垫圈7，两个板片之间构成空气和烟气通道，空气和烟气通道交错设置，其中构成侧部烟气通道的两个板片之间设置有导流板3，烟气通道的上部和下部封闭，在烟气通道两侧面设置有密封板10。烟气通道进气一面和出气一面的底部、顶部分别设置有密封角钢2，通过密封角钢2将钢板带4压紧。在密封板10外部设置有加强筋9，加强筋9与立柱5连接固定。在预热器的立方体框架六个面的每一面一周设置有连接法兰1。

空气与烟气在板间交错流动换热，烟气侧的导流板3既起到导流的作用，强化了传热，还起到了刚性支撑的作用，加强了换热板间的刚性。换热板6和钢板带4通过连接螺杆8连接，板片之间夹有垫圈7，防止板片变形，由于传热结构中没有焊缝，这样就避免了以后会产生焊缝裂纹的可能性。四个密封角钢2分别压在换热板6的四个角上，阻止了空气与烟气之间的相互流动。换热板通过密封板10和加强筋9压紧，加强筋9焊接在立柱5上，保证了结构的稳定性，由于此处焊接不直接与换热区接触，所以不会因为受热不均而产生裂纹。根据用户需要，可以通过连接法兰1将几个相同的模块连为一体，以增加传热效果。