[实用新型]一种管式换热器在线清洁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及管式换热器技术领域，尤其涉及工业炉窑排烟管道上的气/气热交换形式的管式换热器的线清洁装置。

背景技术

对于工业炉窑（如加热炉、热处理炉等）而言，目前国内外多采用气体燃料作为热量供应来源，例如天然气、焦炉煤气、高炉煤气、混合煤气等等。为了改善燃料燃烧状况、提高燃料利用率等目的，大部分炉窑都在其排烟管道上设置安装了换热器来进行热回收，以实现节约燃料，减少废气排放温度等效果。

这种换热器多为金属管式换热器，管内流过的是被预热的气体（如空气或燃气），管外流过的是高温的烟气。

一般情况下，烟气中含尘量较大，加上管式换热器带来的气流阻力，长时间运行后将在管式换热器的换热管外壁积灰乃至结垢。这将直接影响到换热器的热效率大幅度下降，将导致预热温度下降、燃烧状况变差等一系列不良后果。

而对于连续作业的炉窑来说，只能在停炉的时候对换热器进行清扫（目前多用压缩空气吹扫），但考虑到换热器结构较为复杂，且由于高温作用导致的结垢难以清理，所以，尽管耗费人力物力也只能无奈的接受换热器的换热效率逐年急剧下降的现象。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是正对上述存在的技术不足，提供一种通过自动控制，可实现在线清洁换热器、维持换热器长期处于较高的换热效率、提高被预热气体的温度，改善燃烧质量、降低燃料消耗、降低劳动强度、减少高温烟气排放等效果的管式换热器在线清洁装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种管式换热器在线清洁装置，其特征在于：包括有安装在管式换热器的换热管中间，与换热管垂直的平面框架，平面框架连接有气缸，可在气缸驱动下沿换热管径向方向运动，所述的平面框架为网格状结构，每一个网格对应一根换热管，并在每一个网格内安装有多根交错安装的钢丝构成钢丝刷，钢丝具有弹性并紧密贴合在换热管表面。

在上述方案中，所述的平面框架具有多层结构，分别设置在换热管的不同弯折段，每一层平面框架通过连接件固定连接在一起，可同时被气缸驱动运动，平面框架之间的最大距离为换热管长度的二分之一。

在上述方案中，所述的钢丝刷均匀对称布置，其钢丝均相互垂直交叉设置，钢丝均抵触换热管，并发生抵触弯曲。

在上述方案中，所述的钢丝材质选择与换热管相同，为耐热不锈钢。

在上述方案中，所述的气缸安装在换热管外部，气缸的活塞连接有连杆，连杆延伸入换热管区域内，与平面框架连接。

本实用新型的工作原理是：利用钢丝刷定期刷掉换热管外壁的浮灰，避免长期沉积结垢，在该装置工作时，换热管外壁的浮灰被刷掉，并被烟气带走。

本实用新型所能达到的有益效果是：

1）本实用新型适用于任何结构较为简单的管式换热器，新换热器或旧换热器改造；

2）本实用新型能够实现换热器在线清洁，彻底改善目前换热器效率逐年下降的问题。换热器保持较高的换热效率，以确保较高的空气或煤气预热温度，改善燃烧状况，以实现加热炉窑的节能减排效果；

3）本实用新型可以增加换热器使用寿命，减少换热器检修或更换的成本；

4）本实用新型可以实现自动控制，操作简单，降低劳动强度；

5）本实用新型只需定期工作，工作频率低，但长期效果显著。

附图说明

图1 为本实用新型实施例金属管换热器结构示意图；

图2 为本实用新型实施例带有在线清洁装置的换热器结构示意图；

图3 为本实用新型实施例平面框架平面俯视图；

图4 为本实用新型实施例钢丝刷与换热管局部结构图；

图中：1. 换热管；2. 上部集气室；3. 下部集气室；4. 气缸；5. 连杆；6. 平面框架；7.连接件；9.钢丝。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型作进一步的说明：

图1中，传统换热器冷气体从上部集气室2经过换热管1至下部集气室3，然后再经换热管2至上部集气室2。而高温烟气经换热管1外部流过，对流换热使冷气体被预热到一个较高的助燃温度。经过长期的工作，由于烟气中一般含有粉尘，部分粉尘经过长期附着在换热管1外壁，形成一层隔热结垢，导致换热器换热效率下降。