抗腐蝕的高爐煤氣換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，包括：換熱器入口端、換熱器出口端、換熱器箱體、換熱器管束；換熱器入口端和換熱器出口端分別設(shè)置在換熱器箱體兩側(cè)上；換熱器管束設(shè)置在換熱器箱體內(nèi)；所述換熱器管束外壁上設(shè)有第一防腐層；所述換熱器箱體內(nèi)壁上設(shè)有第二防腐層；所述換熱器箱體底板上表面上設(shè)有第三防腐層；所述換熱器箱體底板夾層中設(shè)有填充層。本實(shí)用新型提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，從煤氣換熱器腐蝕機(jī)理不同出發(fā)，在不需要改變煤氣換熱器工作條件的前提下，采用防腐層及填充層設(shè)計(jì)，有針對性的解決了煤氣換熱器部件易腐蝕損壞的難題，提高了設(shè)備的使用壽命及運(yùn)行的安全性。
【專利說明】抗腐蝕的高爐煤氣換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高爐煤氣換熱器箱體及管束耐腐蝕【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高爐煤氣換熱器由于換熱效果好結(jié)構(gòu)簡單、換熱經(jīng)濟(jì)效益顯著在高爐熱風(fēng)爐煤氣預(yù)熱中得到廣泛應(yīng)用。
[0003]煤氣換熱器運(yùn)行過程中由于預(yù)熱介質(zhì)中含有酸性物質(zhì)而造成對煤氣換熱器箱體、底板及換熱器管束的腐蝕，該腐蝕主要有以下兩個(gè)因素引起，其一是由于高爐冶煉產(chǎn)生的粗煤氣中含有氯離子，經(jīng)過除塵系統(tǒng)后氯離子以水溶液形式以較低溫度(30°C左右)進(jìn)入煤氣換熱器，氯離子水溶液經(jīng)煤氣換熱器加熱后水分蒸發(fā)，氯離子濃度不斷增加最終以晶體形式吸附在煤氣換熱器箱體及管束上，形成低溫電化學(xué)腐蝕，易造成煤氣箱體泄漏煤氣，管束泄漏而影響換熱器的換熱效果。
[0004]其二是由于煤氣換熱器入口處介質(zhì)預(yù)熱溫度低，介于酸性物質(zhì)低溫露點(diǎn)區(qū)間，造成煤氣換熱器箱體及管束低溫露點(diǎn)腐蝕。
[0005]由于以上原因原煤氣換熱器箱體劑管束易被酸性物質(zhì)腐蝕泄漏，使煤氣換熱器壽命低，煤氣換熱器運(yùn)行成本高，運(yùn)行安全隱患大的缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高煤氣換熱器的使用壽命及運(yùn)行安全性的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，包括:
[0008]換熱器入口端、換熱器出口端、換熱器箱體、換熱器管束；
[0009]換熱器入口端和換熱器出口端分別設(shè)置在換熱器箱體兩側(cè)上；
[0010]換熱器管束設(shè)置在換熱器箱體內(nèi)；
[0011]所述換熱器管束外壁上設(shè)有第一防腐層；
[0012]所述換熱器箱體內(nèi)壁上設(shè)有第二防腐層；
[0013]所述換熱器箱體底板上表面上設(shè)有第三防腐層；
[0014]所述換熱器箱體底板夾層中設(shè)有填充層。
[0015]進(jìn)一步地，所述換熱器箱體底板包括第一底板及第二底板，所述填充層設(shè)置在所述第一底板和第二底板之間。
[0016]進(jìn)一步地，所述第三防腐層設(shè)置在所述第一底板的上表面。
[0017]進(jìn)一步地，所述第一防腐層、第二防腐層及第三防腐層的厚度為0.15-0.25mm。
[0018]進(jìn)一步地，所述填充層的體積與所述第一底板及第二底板之間的間隙體積相等。
[0019]進(jìn)一步地，所述填充層為耐熱混凝土。
[0020]進(jìn)一步地，所述第二防腐層的高度小于等于lm，且設(shè)置在所述換熱器箱體內(nèi)壁的下端。
[0021]進(jìn)一步地，所述第一防腐層設(shè)置在所述換熱器入口端的前三排所述換熱器管束外壁上。
[0022]本實(shí)用新型提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，從煤氣換熱器腐蝕機(jī)理不同出發(fā)，在不需要改變煤氣換熱器工作條件的前提下，采用防腐層及填充層設(shè)計(jì)，有針對性的解決了煤氣換熱器部件易腐蝕損壞的難題，提高了設(shè)備的使用壽命及運(yùn)行的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器局部剖視圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器與現(xiàn)有煙氣換熱器配合工作的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，換熱器包括換熱器入口端1、換熱器出口端2、換熱器箱體3、換熱器管束4。換熱器入口端I和換熱器出口端2分別設(shè)置在換熱器箱體3兩側(cè)上。換熱器管束4設(shè)置在換熱器箱體3內(nèi)。換熱器箱體底板包括第一底板5-1及第二底板5-2。
[0027]如圖2所示，換熱器入口端I前三排的換熱器管束4外壁上設(shè)有第一防腐層6，防止換熱器入口端I的換熱器管束4被煤氣中的酸性物質(zhì)腐蝕。換熱器煤氣入口端I煤氣由低溫向高溫轉(zhuǎn)化，這時(shí)換熱后的煤氣溫度較低，易形成氯離子低溫露點(diǎn)腐蝕，所以在前三排的換熱器管束4外壁上做防腐處理，而在全部換熱器管束4上做防腐一是增加成本，二是易影響換熱效果。
[0028]換熱器箱體內(nèi)壁上設(shè)有第二防腐層7，將煤氣中的酸性物質(zhì)與換熱器箱體3隔開，因高爐煤氣中含有大量的水份，水中含有腐蝕性氯離子化合物(溶解在水中)，煤氣中的液態(tài)水沉積在換熱器箱體3的下部，水份隨煤氣進(jìn)入煤氣換熱器后一起被預(yù)熱，溫度達(dá)到100°C后水分蒸發(fā)，氯離子化合物濃度逐漸增加，當(dāng)氯離子化合物濃度達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)開始結(jié)晶析出，結(jié)晶的氯離子化合物沉積在換熱器箱體3的底部及側(cè)壁300_以下部位，為了將換熱器箱體3底板及側(cè)壁與氯離子隔離，所以采取第二防腐層7的高度小于等于lm，且設(shè)置在換熱器箱體3內(nèi)壁的下端，如果將第二防腐層7設(shè)置在整個(gè)側(cè)壁上會(huì)引起成本的增加。
[0029]第三防腐層8設(shè)置在換熱器箱體的第一底板5-1的上表面。將煤氣中的酸性物質(zhì)與換熱器箱體3隔開。
[0030]第一防腐層6、第二防腐層7及第三防腐層8的厚度為0.15-0.25mm。第一防腐層
6、第二防腐層7及第三防腐層8采用耐酸(耐鹽酸)、耐溫(大于250°C )的防腐材料即可。耐酸是為了防止換熱器箱體及管束被煤氣中的氯離子腐蝕，耐溫是防腐層耐溫性能要大于煤氣換熱后的溫度(200°C)
[0031]因?yàn)閾Q熱器煤氣置換后的工作溫度為200°C，所以第一防腐層6、第二防腐層7及第三防腐層8的耐熱溫度大于等于250°C。
[0032]填充層9設(shè)置在換熱器箱體3的第一底板5-1和第二底板5-2之間，填充層9的體積與第一底板5-1及第二底板5-2之間的間隙體積相等，因?yàn)槊簹鈸Q熱器本身溫度達(dá)到150°C左右，考慮其耐溫性，所以本實(shí)施例填充層9采用耐熱混凝土，且采用澆筑的方式將耐熱混凝土灌實(shí)填充在第一底板5-1及第二底板5-2間的間隙內(nèi)，防止腐蝕物質(zhì)在煤氣換熱器箱體底板夾層中聚積。
[0033]如圖3所示，高爐煤氣換熱系統(tǒng)由兩部分組成，其一為煤氣換熱器A，其二為煙氣換熱器B，煤氣換熱器A及煙氣換熱器B的箱體內(nèi)部各安裝有換熱器管束，煤氣換熱器A內(nèi)的換熱器管束4與煙氣換熱器B內(nèi)的換熱器管束通過外連管路10相連，煙氣換熱器B內(nèi)的換熱器管束中的水通過煙氣換熱器B的熱煙氣加熱后變成高溫高壓的水蒸氣，高溫高壓的水蒸氣通過外連管路10進(jìn)入煤氣換熱器A中的換熱器管束4中，高溫高壓的水蒸氣將通過煤氣換熱器A的低溫煤氣預(yù)熱，高溫高壓的水蒸氣冷卻后變成液態(tài)水再回流到煙氣換熱器B的換熱器管束中再次被加熱往復(fù)循環(huán)。
[0034]本實(shí)用新型實(shí)施例在煤氣換熱器箱體底板、側(cè)壁及換熱器管束上做防腐處理，增加第一防腐層6、第二防腐層7、第三防腐層8及填充層9，將腐蝕性物質(zhì)(氯離子)與煤氣換熱器箱體底板、側(cè)壁及換熱器管束隔離，起到防腐作用。在不需要改變煤氣換熱器工作條件的前提下，有針對性的解決了煤氣換熱器部件易腐蝕損壞的難題，提高了設(shè)備的使用壽命及運(yùn)行的安全性。
[0035]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于，包括: 換熱器入口端、換熱器出口端、換熱器箱體、換熱器管束； 換熱器入口端和換熱器出口端分別設(shè)置在換熱器箱體兩側(cè)上； 換熱器管束設(shè)置在換熱器箱體內(nèi)； 所述換熱器管束外壁上設(shè)有第一防腐層； 所述換熱器箱體內(nèi)壁上設(shè)有第二防腐層； 所述換熱器箱體底板上表面上設(shè)有第三防腐層； 所述換熱器箱體底板夾層中設(shè)有填充層。
2.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述換熱器箱體底板包括第一底板及第二底板，所述填充層設(shè)置在所述第一底板和第二底板之間。
3.如權(quán)利要求2所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述第三防腐層設(shè)置在所述第一底板的上表面。
4.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述第一防腐層、第二防腐層及第三防腐層的厚度為0.15-0.25mm。
5.如權(quán)利要求2所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述填充層的體積與所述第一底板及第二底板之間的間隙體積相等。
6.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述填充層為耐熱混凝土。
7.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述第二防腐層的高度小于等于lm，且設(shè)置在所述換熱器箱體內(nèi)壁的下端。
8.如權(quán)利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述第一防腐層設(shè)置在所述換熱器入口端的前三排所述換熱器管束外壁上。
【文檔編號(hào)】C21B5/06GK203613205SQ201320470626
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】宋云山, 蔡景春, 齊立東, 馬雙雙, 高寶龍, 解長永, 馬秋彬 申請人:北京首鋼股份有限公司