一種管排模塊化可快速更換整體式熱管換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于換熱器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種管排模塊化可快速更換整體式熱管換熱器，適用于熱風(fēng)爐煤氣低溫預(yù)熱或類似領(lǐng)域的熱管式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]在高爐煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中，提高風(fēng)溫有利于強(qiáng)化高爐冶煉，降焦增產(chǎn)，節(jié)能降耗，在全燒高爐煤氣的情況下，為了獲得1200°C以上的熱風(fēng)溫度，就必須對(duì)熱風(fēng)爐燃燒的助燃空氣、煤氣進(jìn)行雙預(yù)熱。熱管換熱器是一種通過(guò)在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來(lái)傳遞熱量的換熱裝置，具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻力損失小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高爐熱風(fēng)爐高爐煤氣的預(yù)熱，通過(guò)熱管式換熱器可以將熱風(fēng)爐煙氣溫度降低到140°C左右，同時(shí)將高爐煤氣預(yù)熱至200°C左右。受高爐煤氣中Cl—、S—2、微量灰塵以及含水的影響，煤氣換熱器煤氣側(cè)低溫段管束受熱面容易出現(xiàn)低溫露點(diǎn)腐蝕和積灰問(wèn)題，造成換熱器換熱效率降低、失效，直至完全腐蝕損壞，尤其是整體式熱管換熱器，一旦失效就必須進(jìn)行整體更換，給換熱器的使用壽命和高爐生產(chǎn)成本帶來(lái)較大的不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種管排模塊化可快速更換整體式熱管換熱器，可以實(shí)現(xiàn)低溫段熱管管束的模塊化快速更換。
[0004]本實(shí)用新型包括煤氣側(cè)殼層1、煤氣側(cè)低溫段殼層活動(dòng)上封板2、熱管管束3、低溫段中間活動(dòng)管板4、耐熱密封墊圈5、固定管板6、煙氣側(cè)殼層7、強(qiáng)化鋼板8、密封套管9、彈簧1、拉緊螺栓11、密封套管法蘭螺栓12、密封套管封板13、擋板14、凸緣15、連接螺栓16、密封墊圈17;換熱器整體被低溫段中間活動(dòng)管板4和固定管板6分割為上下兩個(gè)相互隔絕的腔室，熱管管束3穿過(guò)低溫段中間活動(dòng)管板4和固定管板6，并與低溫段中間活動(dòng)管板4和固定管板6焊死;擋板14與低溫段中間活動(dòng)管板4焊接，凸緣15與固定管板6焊接，擋板14與凸緣15形成迷宮縫凹凸結(jié)構(gòu)，并通過(guò)耐熱密封墊圈5壓緊實(shí)現(xiàn)密封;低溫段殼層的頂部預(yù)留吊裝孔，并設(shè)置煤氣低溫段殼層活動(dòng)上封板2，煤氣低溫段殼層活動(dòng)上封板2與殼層之間通過(guò)連接螺栓16和密封墊圈17進(jìn)行連接和密封;在煙氣側(cè)殼層7的底部，從與低溫段中間活動(dòng)管板4焊接的熱管中，沿低溫段中間活動(dòng)管板4四周邊緣選取熱管，并在每根熱管下端焊接一根外螺紋鋼棒，煙氣側(cè)低溫段殼層7底部開(kāi)孔，鋼棒穿過(guò)開(kāi)孔，并通過(guò)彈簧10和拉緊螺栓11與殼體固定;每個(gè)煙氣側(cè)殼層7底部開(kāi)孔外部，焊接密封套管9，密封套管9下端設(shè)有密封套管封板13，通過(guò)密封套管法蘭螺栓12進(jìn)行連接。
[0005]煤氣側(cè)殼層I和煙氣側(cè)殼層7組成換熱器整體殼層。中間活動(dòng)管板4和固定管板6組成中間隔板。
[0006]整體式熱管換熱器為立式布置，熱管與水平面垂直，換熱介質(zhì)為平行逆向流動(dòng)。
[0007]換熱器低溫段殼層底部開(kāi)孔外的密封套管9的直徑為Φ 100-200mm，長(zhǎng)度為100-300mmo
[0008]本實(shí)用新型采取包括殼層、熱管和中間隔板組成，中間隔板將殼層分割為上下兩個(gè)相互隔絕的腔室，用來(lái)分割冷熱流體。換熱器低溫段中間隔板設(shè)置為可拆卸的活動(dòng)結(jié)構(gòu)，與固定隔板間通過(guò)迷宮縫凹凸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接和密封;低溫段殼層的頂部預(yù)留吊裝孔，并設(shè)置活動(dòng)蓋板，換熱器正常工作時(shí)，通過(guò)螺栓連接和密封;在低溫段殼層的底部，從與活動(dòng)中間隔板焊接的熱管中，沿活動(dòng)中間隔板四周邊緣每30-50cm選取一根熱管，并在熱管下端焊接一根外螺紋鋼棒，低溫段殼層的底部開(kāi)孔，鋼棒穿過(guò)底部殼層，并通過(guò)螺栓和彈簧將鋼棒與殼體固定在一起，從而實(shí)現(xiàn)低溫段活動(dòng)中間隔板與固定隔板之間的壓緊和密封。換熱器低溫段殼層的底部開(kāi)孔外部，焊接一段密封套管，直徑為Φ 100-200πιπι，長(zhǎng)度為100-300mm，密封套管下端設(shè)有蓋板，通過(guò)螺栓進(jìn)行連接，從而解決了換熱器低溫段殼層底部開(kāi)孔的密封問(wèn)題。
[0009]本實(shí)用新型的工作原理:當(dāng)?shù)蜏囟沃虚g活動(dòng)管板4上的熱管管束3，因腐蝕和積灰失效時(shí)，可以打開(kāi)煤氣側(cè)低溫段殼層活動(dòng)上封板2和密封套管封板13，松開(kāi)拉緊螺栓11，通過(guò)吊車(chē)將低溫段中間活動(dòng)管板4連同其上的熱管管束3—起吊起，并從低溫段殼層頂部的預(yù)留吊裝孔吊出換熱器，然后將新的低溫段中間活動(dòng)管板4連同其上的新的熱管管束3，從低溫段殼層頂部的預(yù)留吊裝孔裝入換熱器，擰緊拉緊螺栓U，蓋好煤氣側(cè)低溫段殼層活動(dòng)上封板2和密封套管封板13，緊固密封套管法蘭螺栓12和連接螺栓16，完成換熱器的維修。通過(guò)對(duì)換熱器低溫段熱管進(jìn)行模塊化局部快速更換，可以解決因低溫段管束失效而必須對(duì)整個(gè)換熱器進(jìn)行更換的問(wèn)題，有效的提高了熱管換熱器的整體壽命，同時(shí)可以降低施工難度和縮短工期，本實(shí)用新型尤其適用于高爐熱風(fēng)爐高爐煤氣熱管式換熱器，低溫預(yù)熱段的設(shè)計(jì)或者檢修更換時(shí)應(yīng)用。
[0010]整體式熱管換熱器為立式布置，熱管與水平面垂直，煤氣和煙氣介質(zhì)平行逆向流動(dòng)。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:可以對(duì)換熱器低溫段熱管進(jìn)行模塊化局部快速更換，解決了普通整體式熱管換熱器，因低溫段管束受熱面出現(xiàn)低溫露點(diǎn)腐蝕和積灰，而必須進(jìn)行整體更換的問(wèn)題，極大的提高了熱管換熱器的整體壽命，同時(shí)具有更換方便、工期短和施工簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為管排模塊化可快速更換整體式熱管換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。其中，煤氣側(cè)殼層1、煤氣側(cè)低溫段殼層活動(dòng)上封板2、熱管管束3、低溫段中間活動(dòng)管板4、耐熱密封墊圈5、固定管板6、煙氣側(cè)殼層7。
[0013]圖2為煙氣側(cè)熱管拉緊外端密封結(jié)構(gòu)示意圖。其中，強(qiáng)化鋼板8、密封套管9、彈簧
10、拉緊螺栓11、密封套管法蘭螺栓12，密封套管封板13。
[0014]圖3為低溫段中間活動(dòng)管板與固定管板密封結(jié)構(gòu)示意圖。其中，擋板14、凸緣15、連接螺栓16。
[0015]圖4為，煤氣側(cè)低溫段殼層活動(dòng)上封板連接結(jié)構(gòu)示意圖。其中，連接螺栓16、密封墊圈17。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1-圖4為管排模塊化可快速更換整體式熱管換熱器的一種【具體實(shí)施方式】。
[0017]如圖1所示，本實(shí)施例所述的一種管排模塊化可快速更換整體式熱管換熱器，包括由煤氣側(cè)殼層I和煙氣側(cè)殼層7組成的換熱器整體殼層，換熱器整體被低溫段中間活動(dòng)管板4和固定管板6，分割為上下兩個(gè)相互隔絕的腔室，熱管管束3穿過(guò)中間管板4和6，并與中間管板4和6焊死;擋板14與低溫段中間活動(dòng)管板4焊接，凸緣15與固定管板6焊接，擋板14與凸緣15形成迷宮縫凹凸結(jié)構(gòu)，并通過(guò)耐熱密封墊圈5壓緊實(shí)現(xiàn)密封;低溫段殼層的頂部預(yù)留吊裝孔，并設(shè)置低溫段殼層活動(dòng)煤氣側(cè)低溫段殼層活動(dòng)上封板2，煤氣側(cè)低溫段殼層活動(dòng)上封板2與殼層之間通過(guò)連接螺栓16和密封墊圈17進(jìn)行連接和密封;在煙氣側(cè)殼層7的底部，從與低溫段中間活動(dòng)管板4焊接的熱管中，沿低溫段中間活動(dòng)管板4四周邊緣每50cm選取一根熱管，并在熱管下端焊接一根外螺紋鋼棒，煙氣側(cè)低溫段殼層7底部開(kāi)孔，鋼棒穿過(guò)開(kāi)孔，并通過(guò)彈簧10和拉緊螺栓11與殼體固定在一起，從而實(shí)現(xiàn)低溫段中間活動(dòng)管板4與固定管板6之間的壓緊和密封。煙氣側(cè)殼層7底部開(kāi)孔外部，焊接一段Φ 150mm的密封套管9，長(zhǎng)度為150mm，密封套管9下端設(shè)有密封套管封板13，通過(guò)密封套管法蘭螺栓12進(jìn)行連接，從而解決了煙氣側(cè)殼層7底部開(kāi)孔的密封問(wèn)題。
[0018]耐熱密封墊圈5為耐熱氟橡膠墊圈。
[0019]煤氣側(cè)殼層I內(nèi)和煙氣側(cè)殼層7內(nèi)的介質(zhì)為平行逆向流動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管排模塊化可快速更換整體式熱管換熱器，其特征在于，包括煤氣側(cè)殼層、煤氣側(cè)低溫段殼層活動(dòng)上封板、熱管管束、低溫段中間活動(dòng)管板、耐熱密封墊圈、固定管板、煙氣側(cè)殼層、強(qiáng)化鋼板、密封套管、彈簧、拉緊螺栓、密封套管法蘭螺栓、密封套管封板、擋板、凸緣、連接螺栓、密封墊圈；換熱器整體被低溫段中間活動(dòng)管板(4)和固定管板(6)分割為上下兩個(gè)相互隔絕的腔室，熱管管束(3)穿過(guò)低溫段中間活動(dòng)管板(4)和固定管板(6)，并與低溫段中間活動(dòng)管板(4)和固定管板(6)焊死;擋板(14)與低溫段中間活動(dòng)管板(4)焊接，凸緣(15)與固定管板(6)焊接，擋板(14)與凸緣(15)形成迷宮縫凹凸結(jié)構(gòu)，并通過(guò)耐熱密封墊圈(5)壓緊實(shí)現(xiàn)密封;低溫段殼層的頂部預(yù)留吊裝孔，并設(shè)置煤氣低溫段殼層活動(dòng)上封板(2)，煤氣低溫段殼層活動(dòng)上封板(2)與殼層之間通過(guò)連接螺栓(16)和密封墊圈(17)進(jìn)行連接和密封;在煙氣側(cè)殼層(7)的底部，從與低溫段中間活動(dòng)管板(4)焊接的熱管中，沿低溫段中間活動(dòng)管板(4)四周邊緣選取熱管，并在每根熱管下端焊接一根外螺紋鋼棒，煙氣側(cè)低溫段殼層(7)底部開(kāi)孔，鋼棒穿過(guò)開(kāi)孔，并通過(guò)彈簧(10)和拉緊螺栓(11)與殼體固定;每個(gè)煙氣側(cè)殼層(7)底部開(kāi)孔外部，焊接密封套管(9)，密封套管(9)下端設(shè)有密封套管封板(13)，通過(guò)密封套管法蘭螺栓(12)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，整體式熱管換熱器為立式布置，熱管與水平面垂直，換熱介質(zhì)為平行逆向流動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，中間活動(dòng)管板4和固定管板6組成中間隔板;沿中間隔板四周邊緣選取熱管的間距為30-50cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，密封套管(9)的直徑為Φ100-200πιπι，長(zhǎng)度為 100_300mm。
【專利摘要】一種管排模塊化可快速更換整體式熱管換熱器，屬于換熱器技術(shù)領(lǐng)域。由殼層、熱管和中間隔板組成。換熱器低溫段中間隔板設(shè)置為可拆卸的活動(dòng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)迷宮縫凹凸結(jié)構(gòu)與固定隔板間實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)和密封；低溫段殼層的頂部預(yù)留吊裝孔，并設(shè)置活動(dòng)蓋板，通過(guò)螺栓聯(lián)結(jié)和密封；在低溫段殼層的底部開(kāi)孔，沿活動(dòng)中間隔板四周邊緣選取熱管，并在熱管下端焊接外螺紋鋼棒，鋼棒穿過(guò)底部殼層，并通過(guò)螺栓和彈簧與殼體固定；每個(gè)殼層底部開(kāi)孔外部焊接一個(gè)密封套管，套管下端設(shè)有蓋板，通過(guò)螺栓進(jìn)行連接。優(yōu)點(diǎn)在于：解決了普通整體式熱管換熱器，因低溫段熱管失效，而必須進(jìn)行整體更換的問(wèn)題，極大的提高了熱管換熱器的整體壽命，尤其適用于高爐熱風(fēng)爐高爐煤氣的低溫預(yù)熱。
【IPC分類】F28D15/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205192302
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520883711
【發(fā)明人】曹朝真, 毛慶武, 姚軾, 錢(qián)世崇, 梅叢華, 銀光宇, 胡祖瑞, 楊森, 范燕, 許云, 孟玉杰, 陳玉敏, 耿云梅, 蘇維
【申請(qǐng)人】北京首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月7日