專利名稱:延長金屬換熱器使用壽命的保護結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種熱交換設(shè)備,具體的說,是涉及一種用于中高溫工業(yè)爐的金屬換熱器。
背景技術(shù):
為了節(jié)能減排、降低燃料成本和保護環(huán)境,目前各種使用燃料的工業(yè)加熱、熱處理和熔化用工業(yè)爐(除蓄熱式爐外),在其工業(yè)爐煙氣出口與煙囪之間都安裝有金屬換熱器。 金屬換熱器是一種利用煙氣余熱預(yù)熱助燃空氣和/或燃氣的工業(yè)爐通用附屬設(shè)備,使被預(yù)熱介質(zhì)溫度達到250 600°C,從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。為了充分利用煙氣余熱,技術(shù)上總是希望金屬換熱器的入口煙氣溫度更高,以便空氣或燃氣的預(yù)熱溫度更高,而隨著煙氣溫度與被預(yù)熱介質(zhì)溫度的提高,金屬換熱器的使用壽命卻顯著下降。正常情況下金屬換熱器的連續(xù)使用壽命為2 5年,其中中溫?fù)Q熱器壽命較長,高溫?fù)Q熱器壽命較短。每臺換熱器的成本根據(jù)其大小及材質(zhì)一般都在十萬至幾十萬元,而一旦換熱器局部燒穿就全部報廢,既影響了工業(yè)爐正常使用,又加大了設(shè)備造價。如果局部燒穿沒有被及時發(fā)現(xiàn),還極易引起燃氣爆炸,造成人身及設(shè)備傷害。因此,延長金屬換熱器使用壽命一直是人們十分關(guān)注的問題,但幾十年來都未能得到很好地解決。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的是現(xiàn)有金屬換熱器容易局部燒損的技術(shù)問題,提供一種延長金屬換熱器使用壽命的保護結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種延長金屬換熱器使用壽命的保護結(jié)構(gòu),包括設(shè)置于金屬換熱器底端的高溫?zé)煔馊肟?,所述高溫?zé)煔馊肟诘墓战翘幵O(shè)置為斜坡過渡或弧形過渡。所述斜坡過渡或弧形過渡的過渡區(qū)域設(shè)置有耐火材料保護層。本實用新型的有益效果是(一)本實用新型將金屬換熱器高溫?zé)煔馊肟谔幍?0°直角結(jié)構(gòu)改成斜坡過渡或弧形過渡結(jié)構(gòu),以便消除熱應(yīng)力,對延長金屬換熱器使用壽命具有很現(xiàn)實的應(yīng)用價值。( 二)在設(shè)置過渡結(jié)構(gòu)的同時,在此過渡高溫區(qū)使用耐高溫的耐火材料將其局部保護起來,大大提高了金屬換熱器的使用壽命,普遍由2 5年提高到5 10年。(三)本實用新型加工投資少,施工簡單迅捷,經(jīng)濟效益高。(四)本實用新型應(yīng)用范圍廣,適用于各種型式的金屬換熱器,可在各類中高溫工業(yè)爐的金屬換熱器上上普遍推廣應(yīng)用。
圖I是本實用新型設(shè)置斜坡過渡的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型設(shè)置弧形過渡的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖中1 :預(yù)熱空氣出口,2 :預(yù)熱空氣入口,3 :耐火材料保護層,4 :高溫?zé)煔馊肟冢?5 :斜坡過渡,6 :弧形過渡。
具體實施方式
本實用新型是根據(jù)現(xiàn)場大量的觀測資料及對金屬換熱器的燒損原因分析而設(shè)計, 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),金屬換熱器燒穿部位大都集中在高溫?zé)煔馊肟?,特別是尖角結(jié)構(gòu)處。經(jīng)過多次溫度測試驗證,在同等環(huán)境溫度下,尖角或拐角處溫度最高,形成熱應(yīng)力集中點。因此,局部高溫與尖角處熱應(yīng)力集中,是造成金屬換熱器損壞的兩個關(guān)鍵因素?;谏鲜鲈?,本實用新型將金屬換熱器高溫?zé)煔馊肟谔幍?0°直角結(jié)構(gòu)改成斜坡過渡或弧形過渡結(jié)構(gòu),同時在此過渡高溫區(qū)使用耐高溫的耐火材料將其局部保護起來。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細描述如圖I所不,實施例I披露了一種延長金屬換熱器使用壽命的保護結(jié)構(gòu),金屬換熱器下部設(shè)置有預(yù)熱空氣入口 2,上部設(shè)置有預(yù)熱空氣出口 1,底部設(shè)置有高溫?zé)煔馊肟?4,高溫?zé)煔馊肟?4的拐角處設(shè)置為斜坡過渡5。斜坡過渡5的過渡區(qū)域設(shè)置有耐火材料保護層 3,耐火材料保護層3是由耐火澆注料和可塑料澆筑而成。如圖2所示,實施例2所公開的金屬換熱器保護結(jié)構(gòu),其與實施例I的唯一區(qū)別是高溫?zé)煔馊肟?4的拐角處設(shè)置為弧形過渡6,在弧形過渡6的過渡區(qū)域設(shè)置有耐火材料保護層3。當(dāng)工業(yè)爐上設(shè)置有多管束金屬換熱器時,可以在多管束的管端使用耐火澆注料一同澆注保護。盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述,但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
,上述的具體實施方式
僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下,在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可以作出很多形式的具體變換,這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種延長金屬換熱器使用壽命的保護結(jié)構(gòu),包括設(shè)置于金屬換熱器底端的高溫?zé)煔馊肟?,其特征在于,所述高溫?zé)煔馊肟诘墓战翘幵O(shè)置為斜坡過渡或弧形過渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種延長金屬換熱器使用壽命的保護結(jié)構(gòu),其特征在于,所述斜坡過渡或弧形過渡的過渡區(qū)域設(shè)置有耐火材料保護層。
專利摘要本實用新型公開了一種延長金屬換熱器使用壽命的保護結(jié)構(gòu),包括設(shè)置于金屬換熱器底端的高溫?zé)煔馊肟?,高溫?zé)煔馊肟诘墓战翘幵O(shè)置為斜坡過渡或弧形過渡,斜坡過渡或弧形過渡的過渡區(qū)域設(shè)置有耐火材料保護層。本實用新型將金屬換熱器高溫?zé)煔馊肟谔幍?0°直角結(jié)構(gòu)改成斜坡過渡或弧形過渡結(jié)構(gòu),以便消除熱應(yīng)力,在此過渡高溫區(qū)使用耐高溫的耐火材料將其局部保護起來,大大提高了金屬換熱器的使用壽命,普遍由2~5年提高到5~10年,對延長金屬換熱器使用壽命具有很現(xiàn)實的應(yīng)用價值;本實用新型加工投資少,施工簡單迅捷,經(jīng)濟效益高,應(yīng)用范圍廣。
文檔編號F28F9/00GK202350616SQ20112042002
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者邱峰 申請人:天津市賽洋工業(yè)爐有限公司