一種管式空氣預熱器及換熱管更換方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及火力發(fā)電技術領域，尤其涉及一種管式空氣預熱器及換熱管更換方法。
【背景技術】
[0002]空氣預熱器是鍋爐尾部煙道中的煙氣通過內部的散熱片將進入鍋爐前的空氣預熱到一定溫度的受熱裝置，用于提高鍋爐的熱交換性能，降低能量消耗。在空氣預熱器長期使用過程中，受煙氣的酸露點與煤種及含水量、空氣溫度及濕度、過量空氣系數、煤種中含硫量及灰量、飛灰比等很多因素的影響，導致很多換熱管出現嚴重磨損。
[0003]換熱管磨損直接造成了鍋爐熱效率的降低，一般情況下，排煙溫度每升高10°C，排煙熱損失增加0.6 %?1.0 %，發(fā)電煤耗增加2g/kWh左右，造成巨大的資源浪費。此外，由于換熱管磨損漏風，還可能造成引風機運行電耗增大。
[0004]對于已投入運行的鍋爐系統(tǒng)，在換熱管破損情況較輕微的情況下通常采用管道堵頭對破損換熱管進行堵塞停止使用來臨時解決問題，若部分換熱管破損情況比較嚴重需要更換時，由于空氣預熱器體積大，受空間所限，很難對破損的換熱管進行局部更換安裝，通常需要整體更換整個空氣預熱器，使很多可以繼續(xù)使用的換熱管也隨著報廢。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種管式空氣預熱器及換熱管更換方法，旨在解決因無法局部更換空氣預熱器破損的換熱管引起的鍋爐熱效率降低以及整體更換空氣預熱器造成的資源浪費與成本的問題。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明提供的一種解決方案是:提供一種管式空氣預熱器，包括兩密封板和連接于兩密封板之間的若干換熱管；
[0007]換熱管至少包括兩個換熱管段，換熱管段連接成換熱管。
[0008]其中，換熱管包括套管、兩個相互連接的第一換熱管段和第二換熱管段，第一換熱管段和第二換熱管段通過套管連接。
[0009]其中，第一換熱管段和第二換熱管段相鄰兩端插入套管，并且分別與套管焊接密封。
[0010]其中，兩密封板上分別設有若干個相互對應的密封孔，換熱管兩端穿過兩密封板上的對應密封孔并與相應的密封板焊接在一起。
[0011]其中，兩密封板上的相互對應的密封孔是利用計算機輔助激光定位加工技術加工而成，相互對應的密封孔的孔心位于一條直線上。
[0012]其中，密封板包括多個密封板塊，多個密封板塊拼接成密封板。
[0013]為實現上述目的，本發(fā)明提供的另一種解決方案是:提供一種換熱管更換方法，包括:
[0014]將需要更換的若干換熱管及需要更換的若干換熱管對應的原有的兩密封板拆除；
[0015]將替換的兩密封板分別對應固定在原有的兩密封板的位置；
[0016]將替換的換熱管的兩個換熱管段的兩端分別與替換的兩密封板連接；
[0017]將替換的換熱管的至少兩個換熱管段依次連接在一起。
[0018]其中，若替換的兩密封板上分別設有若干個相互對應的密封孔，將替換的換熱管的兩個換熱管段的兩端分別與替換的兩密封板連接的步驟包括:
[0019]將兩個替換的換熱管段的兩端分別穿過替換的兩密封板上的對應密封孔并與相應的替換的密封板焊接在一起。
[0020]其中，若替換的換熱管包括套管、兩個相互連接的第一換熱管段和第二換熱管段，將替換的換熱管的至少兩個換熱管段依次連接在一起的步驟包括:
[0021 ]將第一換熱管段和第二換熱管段通過套管連接。
[0022]其中，將替換的換熱管的至少兩個換熱管段依次連接在一起的步驟進一步包括:
[0023]將第一換熱管段和第二換熱管段相鄰兩端插入套管，并且分別與套管焊接密封。
[0024]有益效益:區(qū)別于現有技術，本發(fā)明通過將換熱管分成若干相互連接的換熱管段，使單個換熱管段的長度小于整體換熱管的長度，為方便更換提供條件，通過拆除需要更換的若干換熱管及需要更換的若干換熱管對應的原有的兩密封板，將替換的兩密封板分別對應固定在原有的兩密封板的位置，再將替換的換熱管的兩個換熱管段的兩端分別與替換的兩密封板連接，最后將替換的換熱管的至少兩個換熱管段依次連接在一起，從而完成破損換熱管的局部更換。本發(fā)明及時更換破損的換熱管，提高鍋爐熱效率，降低煤耗電耗，提高資源利用效率，增加經濟收益，同時無需更換空氣預熱器的整個模組，進一步降低生產成本，減少資源浪費。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明管式空氣預熱器實施例一的結構示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明管式空氣預熱器實施例一換熱管的示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明管式空氣預熱器實施例一的密封孔示意圖；
[0028]圖4是本發(fā)明管式空氣預熱器實施例一密封板示意圖；
[0029]圖5是本發(fā)明換熱管更換方法實施例一的流程示意圖；
[0030]圖6是本發(fā)明換熱管更換方法實施例一需要更換的換熱管的示意圖；
[0031 ]圖7是本發(fā)明換熱管更換方法實施例一替換的換熱管的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明所提供的一種管式空氣預熱器及換熱管更換方法做進一步詳細描述。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明管式空氣預熱器實施例一，包括:
[0034]兩密封板11/12和連接于兩密封板11/12之間的若干換熱管13，換熱管13至少包括兩個換熱管段101/102，換熱管段101/102連接成換熱管13。
[0035]具體地，管式空氣預熱器安裝在鍋爐系統(tǒng)煙道的低溫段位置，利用排煙的余熱對進入到內部的助燃空氣進行預加熱，促使空氣在未燃燒的情況下達到一個良好的燃燒狀態(tài)，可以提高鍋爐熱效率，減低煤耗電耗。
[0036]使用時，空氣從換熱管13內部水平流動，煙氣從換熱管13外部垂直流動，利用換熱管壁進行熱交換。換熱管13通常采用小管徑的傳熱管，常用材料包括碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅、銅鎳合金、招合金、鈦等，此外還有一些非金屬材料，如石墨、陶瓷、聚四氟乙烯等，設計時根據工作壓力、溫度和介質腐蝕性等選用合適的材料。
[0037]假設管式空氣預熱器分為垂直分布的三層，包含有約13000根換熱管，每根換熱管長約4m，這些換熱管水平排布連接與兩密封板之間，管式空氣預熱器通常采用自底向上的方式進行安裝，安裝完畢后，若想對出現破損的換熱管進行更換，需要將破損的換熱管拆除后將這約4m長的新的換熱管重新安裝，然而受空間所限，無法從外部或內部將新的換熱管穿入密封板進行連接，因此本發(fā)明實施例一將一根長的換熱管分成至少兩個換熱管段，減小長度，便于更換安裝。
[0038]具體地，為了減少熱量損失，提高熱交換效率，管式空氣預熱器對其密封性和換熱管13水平性都有很高的要求。因此將換熱管13分成若干個換熱管段，通常以可滿足實際需要為準，分的段數越少越好，以分成兩個換熱管段101/102為例，兩個換熱管段101/102連接成換熱管13，連接時盡量使其在同一水平線上，使空氣在換熱管13內水平流動，減小連接處的磨損，連接處采用焊接或其他方式使其密封性良好。
[0039]其中，如圖2所示，換熱管13包括套管103、兩個相互連接的第一換熱管段101和第二換熱管段102，第一換熱管段101和第二換熱管段102通過套管103連接，可選的，第一換熱管段101和第二換熱管段102相鄰兩端插入套管103，并且分別與套管103焊接密封。
[0040]若將第一換熱管段101和第二換熱管段102直接進行焊接，焊接的應力對換熱管13的強度、耐腐蝕性等造成影響，因此在兩個換熱管段101/102之間通過套管103進行連接，套管103可選焊接管件103，將第一換熱管段101和第二換熱管段102的相鄰兩端插入套管103，在兩端插入處104/105分別進行焊接密封，減小應力，保證焊接質量。
[0041]基于不同的考慮因素，兩個換熱管段101/102的連接還可采用其他方式，比如套管103可選螺紋管件，套管103上設有內螺紋，第一換熱管段101和第二換熱管段102上分別設有外螺紋，將第一換熱管段101和第二換熱管段102的兩端分別與套管103通過內外對應的螺紋連接。
[0042]如圖3所示，兩密封板11/12上分別設有若干個相互對應的密封孔14/15，換熱管13兩端穿過兩密封板11/12上的對應密封孔14/15并與相應的密封板11/12焊接在一起。
[0043]管式空氣預熱器通過兩密封板11/12形成密封環(huán)境，將煙氣聚攏在密封環(huán)境中進行熱交換，降低熱損失，在密封板11/12上設置密封孔14/15使換熱管13穿過，以使助燃空氣流入管內，為了使換熱管13保持水平，兩個密封板11/12上的密封孔14/15要一一對應，相互對應的密封孔14/15的孔心需要位于一條直線16上，在加工時，采用計算機輔助激光定位加工技術，利用計算機與激光技術的結合進行高精度定位和打孔。
[0044]如圖4所示，為密封板12的正視圖，密封板12包括多個密封板塊106，多個密封板106塊拼接成密封板12。
[0045]管式空氣預熱器通常采用自底向上的方式進行安裝，受空間以及安裝操作限制，密封板12通常不是一整塊板，而是多個密封板塊106拼接而成，密封板塊106可選相同或不同的形狀，如長方形或扇形等，為使其密封性良好，多個密封板塊106之間通常采用焊接拼接。
[0046]本發(fā)明實施例一安裝時，利用懸吊或其他方式將位于底端的相互對應的兩密封板塊放到相應位置，再分別將一換熱管的兩換熱管段分別對應穿過兩密封板塊上的密封孔，依次安裝直至這兩密封板塊上的所有密封孔都穿入換熱管段，對這些換熱管段依次通過套管進行焊接密封，然后將換熱管段與密封孔連接的部分全部進行焊接，完成一組密封板塊的安裝。同樣的方式完成其他密封板塊的安裝，將這些密封板塊之間進行焊接密封。
[0047]上述過程只是針對密封板塊和換熱管的安裝流程，實際操作順序可不同，整個管式空氣預熱器的安裝還包括懸吊支架、風箱擋板、中間管板等的安裝。
[0048]如圖5所示，本發(fā)明換熱管更換方法實施例一，該更換方法包括:
[0049]步驟S20