一種非焊接平板式空氣預(yù)熱器的制造方法
【專利摘要】一種非焊接平板式空氣預(yù)熱器，包括框架和芯體，所述框架由橫梁、加強梁和立柱通過螺栓連接組成；所述芯體由多層傳熱板堆疊而成，相鄰的上、下兩層傳熱板由密封條支撐并與所述密封條形成流道；所述密封條與相鄰的傳熱板粘接；相鄰兩層流道流通方向90°交錯設(shè)置并分別作為煙氣流道和空氣流道；所述流道中的相鄰傳熱板間還粘接有若干用來支撐和擾流的金屬墊。本實用新型預(yù)熱器通過螺栓連接和粘接方式構(gòu)成，無需焊接，便于制造，避免了設(shè)備因焊接產(chǎn)生變形；在換熱板上粘接金屬墊來進行支撐和擾流，操作簡單，制作周期短，成本低；同時，還具有耐低溫露點腐蝕和可模塊化組裝的特點。
【專利說明】
一種非焊接平板式空氣預(yù)熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非焊接平板式空氣預(yù)熱器，可用于各類工業(yè)爐和加熱爐煙氣余熱回收利用。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣預(yù)熱器是一種對各類工業(yè)爐和加熱爐等產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c燃燒所用的冷空氣進行換熱的設(shè)備，它一方面提高了燃燒空氣的溫度，降低了能源消耗;另一方面使高溫?zé)煔饫鋮s，回收了煙氣中的余熱，降低了排煙溫度，提高了工業(yè)爐和加熱爐的熱效率?，F(xiàn)有的空氣預(yù)熱器可分為列管式、熱管式、回轉(zhuǎn)式、鑄鐵式和板式五大類。目前，列管式空氣預(yù)熱器傳熱效率低、質(zhì)量大、體積大、造價昂貴;熱管式空氣預(yù)熱器使用受溫度限制，可靠性差，維修成本高，檢修周期長；回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器耗電量大，占地面積大，漏風(fēng)系數(shù)大;鑄鐵式空氣預(yù)熱器重量大，占地面積大，換熱效率低。而板式換熱器具有傳熱系數(shù)高、壓力損失小、結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便等諸多優(yōu)點，日益受到人們的重視。
[0003]現(xiàn)有板式預(yù)熱器通常采用焊接連接，焊接工作量大，制造成本高，生產(chǎn)周期長，板片變形量大;現(xiàn)有板式預(yù)熱的器傳熱板通常由沖壓形成鼓泡，通過鼓泡進行支撐和擾流，而對板片沖壓需要制作專用的模具，還需要大型沖壓機進行沖壓，生產(chǎn)周期長，成本高；與此同時，隨著煙氣溫度的降低，硫酸低溫露點腐蝕問題也隨之出現(xiàn)，該腐蝕問題給裝置的長周期運行帶來很大影響，強烈的低溫露點腐蝕可導(dǎo)致空氣預(yù)熱器受熱面的穿孔而危及設(shè)備的安全，現(xiàn)有板式預(yù)熱器傳熱板多為碳鋼，不耐低溫露點腐蝕，只能通過提高排煙溫度的方式來避免低溫露點腐蝕，這樣使得煙氣的余熱未能完全得到利用，造成能源的浪費；另外，現(xiàn)有板式預(yù)熱器為保證換熱面積，通常做成一個整體，致使體積、重量都很大，制造、運輸、安裝都非常不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種非焊接平板式空氣預(yù)熱器，可解決現(xiàn)有平板式空氣預(yù)熱器制造工藝復(fù)雜、焊接工作量大、板片變形量大及不耐低溫露點腐蝕等技術(shù)問題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]—種非焊接平板式空氣預(yù)熱器，包括框架和置于所述框架內(nèi)的芯體，所述框架由橫梁、加強梁和立柱通過螺栓連接組成;所述芯體由多層傳熱板堆疊而成，所述傳熱板為金屬平板片;相鄰的上、下兩層傳熱板由密封條支撐并與所述密封條形成兩端開口的流道;所述密封條與相鄰的傳熱板粘接;相鄰兩層的所述流道分別為煙氣流道和空氣流道，所述煙氣流道和空氣流道的流通方向相互交錯;芯體整體與所述立柱粘接。
[0007]優(yōu)選地，相鄰兩層的所述流道90°交錯設(shè)置。
[0008]優(yōu)選地，所述橫梁、加強梁和立柱為矩形空心型鋼。
[0009]優(yōu)選地，所述煙氣流道內(nèi)壁的傳熱板表面經(jīng)搪瓷處理，形成搪瓷面。
[0010]優(yōu)選地，所述橫梁與立柱之間設(shè)置有墊片。
[0011]優(yōu)選地，所述密封條的橫截面為方形、橢圓形或六邊形。
[0012]優(yōu)選地，所述流道中的相鄰的傳熱板間粘接有若干金屬墊，所述金屬墊高度配合傳熱板的板間距。進一步優(yōu)選，所述金屬墊形狀為橢圓形、矩形或平行四邊形。作為前述金屬墊的優(yōu)選，同一流道內(nèi)的金屬墊同向，相鄰兩層流道內(nèi)的金屬墊方向隨流道方向交錯。
[0013]本實用新型技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0014]1.本實用新型預(yù)熱器的連接方式只有螺栓連接和粘接結(jié)構(gòu)，無需焊接，操作簡單、制造方便，生產(chǎn)周期短，制造成本低，避免了設(shè)備因焊接產(chǎn)生變形；
[0015]2.本實用新型通過在換熱板上粘接金屬墊來進行支撐和擾流，操作簡單，制作周期短，成本低；
[0016]3.本實用新型預(yù)熱器的傳熱板在煙氣流道壁面進行搪瓷處理，使預(yù)熱器具有優(yōu)秀的耐硫酸低溫露點腐蝕的能力，從而可以降低排煙溫度，充分利用煙氣余熱，同時光滑的煙氣、空氣流道壁面使得流阻低，不易積灰，并且易于除灰；
[0017]4.本實用新型預(yù)熱器可以做得很小，設(shè)備體積最小可達到ImX ImX Im以內(nèi)，板片間距小，傳熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，可以方便的通過多個預(yù)熱器的串聯(lián)和并聯(lián)等形式組合來增大傳熱面積，提高換熱效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)立體圖；
[0019]圖2為圖1空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)爆炸圖；
[0020]圖3為本實用新型橫梁與立柱連接示意圖，a所示為一種連接方式，b所示為另一種連接方式；
[0021 ]圖4為本實用新型空氣預(yù)熱器芯體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實用新型不同截面形狀密封條與傳熱板連接示意圖，a所示密封條橫截面為矩形，b所示橫截面為六邊形，c所示橫截面為橢圓形。
[0023]其中:
[0024]1:橫梁;2:加強梁;3:立柱;41:螺栓;42:墊片;5:芯體;51:密封條;52:金屬墊;53:傳熱板。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型做進一步說明，以便更好地理解本實用新型。
[0026]如圖1和圖2所示，本實用新型的空氣預(yù)熱器主要由橫梁1、加強梁2、立柱3、墊片42和芯體5構(gòu)成;橫梁I與立柱3采用螺栓41連接固定，梁柱之間加墊片42，具體連接方式見圖3;螺栓41可根據(jù)實際情況選用單頭或雙頭螺栓采用不同方式緊固橫梁I與立柱3;加強梁2與橫梁I的連接方式與之類似;橫梁1、立柱3、加強梁2通過螺栓41連接構(gòu)成空氣預(yù)熱器的框架，芯體5與空氣預(yù)熱器框架的立柱3通過粘接，形成設(shè)備整體。橫梁1、加強梁2和立柱3均為矩形冷彎空心型鋼;在橫梁I和立柱3上開孔可形成法蘭面，用于和煙道和風(fēng)道對接。
[0027]如圖4所不，芯體5由密封條51、金屬墊52、傳熱板53構(gòu)成。傳熱板53為方形金屬平板片；金屬墊52同向整齊排列并粘接在傳熱板53上，可為橢圓形、矩形或平行四邊形等形狀，圖4中為橢圓形，其高度配合傳熱板53的板間距;金屬墊52起到支撐和擾流的作用，空氣或煙氣流經(jīng)金屬墊52時會產(chǎn)生燒動而形成紊流，從而避免在傳熱板53表面形成穩(wěn)定的層流，這樣大大提高了傳熱膜系數(shù)，具有更好地傳熱效果；同時擾動的氣流會將沉積在傳熱板53表面和金屬墊52表面的灰燼沖刷掉，使傳熱板53表面和金屬墊52表面不易積灰;本實施例中，兩條密封條51位于方形傳熱板53的一對側(cè)邊處，與相鄰的上、下兩層傳熱板53粘接，密封條51橫截面形狀如圖5所示，可采用矩形、六邊形或橢圓形等形狀。將密封條、金屬墊與傳熱板采用粘接方式連接，操作簡單，工作量小，成本低，可大大縮短制造工期，避免了板片因焊接而產(chǎn)生變形。
[0028]相鄰的上、下層傳熱板53與其間隔內(nèi)的密封條51組成流道;本實施例中，相鄰的傳熱板53扭轉(zhuǎn)90°依次交錯疊放，相鄰兩層密封條51隨之90°交錯，形成的相鄰兩層的流道方向也相互垂直，將相鄰兩層的流道分別作為煙氣流道和空氣流道，形成依次間隔分層排列的煙氣流道和空氣流道，所有煙氣流道同向，所有空氣流道也同向。同時，相鄰兩層傳熱板53上排列的金屬墊52的方向也隨流道方向形成90°交錯。
[0029]傳熱板材質(zhì)可使用碳鋼或ND鋼，當(dāng)板片材質(zhì)為碳鋼時，對煙氣流道內(nèi)壁對應(yīng)的傳熱板表面進行搪瓷處理，在該表面上形成搪瓷面;板片材質(zhì)為ND鋼時不需要搪瓷處理;密封條可選用鋼棒或耐高溫橡膠條等材質(zhì)，當(dāng)密封條為金屬材質(zhì)時，煙氣流道中的密封條也可做搪瓷處理。搪瓷處理成本低，耐露點腐蝕強，光滑的煙氣流道搪瓷壁面使得流阻低，不易積灰，并且易于除灰，同時由于搪瓷層厚度很薄，對換熱效率影響可以忽略不計。同理，煙氣流道中的金屬墊做搪瓷處理。
[0030]上述實施例中粘接均采用有機硅膠或高溫金屬膠。
[0031]此外，可以把本實用新型所述的單個空氣預(yù)熱器制成有不同的流道規(guī)格和流道數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)熱器模塊，根據(jù)所需傳熱量選擇兩個或更多的同類型的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)熱器模塊以串聯(lián)或并聯(lián)等方式進行組合，使同一種介質(zhì)的流道連通加長，以得到更多的傳熱面積，提高換熱效果O
[0032]應(yīng)理解，上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于供本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并非【具體實施方式】的窮舉，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種非焊接平板式空氣預(yù)熱器，包括框架和置于所述框架內(nèi)的芯體(5)，其特征在于:所述框架由橫梁(I)、加強梁(2)和立柱(3)通過螺栓(41)連接組成;所述芯體(5)由多層傳熱板(53)堆疊而成，所述傳熱板(53)為金屬平板片;相鄰的上、下兩層傳熱板(53)由密封條(51)支撐并與所述密封條(51)形成兩端開口的流道;所述密封條(51)與相鄰的傳熱板(53)粘接;相鄰兩層的所述流道分別為煙氣流道和空氣流道，所述煙氣流道和空氣流道的流通方向相互交錯;芯體(5)整體與所述立柱(3)粘接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非焊接平板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:相鄰兩層的所述流道90°交錯設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非焊接平板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述橫梁(1)、加強梁(2)和立柱(3)為矩形空心型鋼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非焊接平板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述煙氣流道內(nèi)壁的傳熱板(53)表面為搪瓷面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非焊接平板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述橫梁(I)與立柱(3)之間設(shè)置有墊片(42)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非焊接平板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述密封條(51)的橫截面為方形、橢圓形或六邊形。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的非焊接平板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述流道中的相鄰傳熱板(53)間粘接有若干金屬墊(52)，所述金屬墊(52)高度配合傳熱板(53)的板間距。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非焊接平板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:所述金屬墊(52)形狀為橢圓形、矩形或平行四邊形。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非焊接平板式空氣預(yù)熱器，其特征在于:同一流道內(nèi)的金屬墊(52)同向，相鄰兩層流道內(nèi)的金屬墊(52)方向隨流道方向交錯。
【文檔編號】F23L15/00GK205642079SQ201620267052
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】羅洋, 樊豪, 閆廣豪, 馬雷, 齊雙成
【申請人】上海浩用工業(yè)爐有限公司