适用于含沙量高的高温烟气的换热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及适用于含沙量高的高温烟气的换热器。


背景技术：

2.含沙量高的高温烟气，如造纸厂鼓泡床排出的高温烟气，燃烧中会不断鼓入沙子，从而导致烟气中含沙量很高。高含沙量的烟气进入换热器中十分容易磨损换热器中的换热管束。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是：提供一种适用于含沙量高的高温烟气的换热器，其能为避免烟气磨损，有效延长设备使用寿命。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：适用于含沙量高的高温烟气的换热器，包括：烟箱，烟箱的底部设置有灰斗，烟箱中竖直设置有第一组换热管束和第二组换热管束，第一组换热管束和第二组换热管束的顶部和底部分别设置有顶部集箱和底部集箱，两组换热管束之间设置有检修间隙，烟箱内上、下间隔设置有第一烟气挡板和第二烟气挡板，第一组换热管束穿设通过第一烟气挡板并与其固定，第二组换热管束穿设通过第二烟气挡板并与其固定，每块烟气挡板均由检修间隙方向倾斜向下设置，第一烟气挡板上方的第一组换热管束一侧的烟箱上开设有烟气入口，第二烟气挡板下方的第二组换热管束一侧的烟箱上开设烟气出口；
5.第一烟气挡板上方的第一组换热管束的每一根换热管外均设置有第一防磨挡片，第一组换热管束下端部的每一根换热管外均设置有第二防磨挡片，第二防磨挡片的上端均高出第二烟气挡板；第一烟气挡板正对区域的、靠近检修间隙的第二组换热管束的前五排换热管上都设置有第三防磨挡片，并且靠近检修间隙的第二组换热管束的前两排的换热管外的第三防磨挡片均延伸至烟箱的上端部位置；第二烟气挡板上方的400～500高度区域的第二组换热管束的每根换热管上设置有第四防磨挡片；烟气出口位置的由烟气出口向里方向计数的前五排换热管外均设置有第五防磨挡片；每个防磨挡片的横截面均呈圆弧形，每个防磨挡片均包裹在换热管迎风面的外侧。
6.进一步地，前述的适用于含沙量高的高温烟气的换热器，其中，每个防磨挡片的横截面均呈圆心角为250
°
的圆弧形。
7.更进一步地，前述的适用于含沙量高的高温烟气的换热器，其中，每个防磨挡片与换热管之间的连接结构包括：防磨挡片的下端均焊接固定设置，在防磨挡片的高度方向上间隔设置抱箍，每个抱箍均设置在防磨挡片的豁口外，每个抱箍与防磨挡片之间焊接固定。
8.进一步地，前述的适用于含沙量高的高温烟气的换热器，其中，每个第一防磨挡片的上端部外均挡设有圆弧形挡块，每个圆弧形挡块均固定设置在顶部集箱的底部。
9.进一步地，前述的适用于含沙量高的高温烟气的换热器，其中，第一组换热管束的
位于最外侧的一排换热管之间、以及第二组换热管束的最外一排换热管束之间焊接有肋片，从而形成膜式壁结构的烟箱的外墙。
10.进一步地，前述的适用于含沙量高的高温烟气的换热器，其中，第一烟气挡板向下倾斜的角度α为15
°
。
11.进一步地，前述的适用于含沙量高的高温烟气的换热器，其中，第一烟气挡板向下倾斜的角度β为30
°
。
12.本实用新型的优点是：根据烟气流向在烟箱内设置第一防磨挡片、第二防磨挡片、第三防磨挡片、第四防磨挡片、第五防磨挡片，从而对换热管束的外壁起到很好的保护，有效防止高含沙量的烟气对换热外壁的冲刷，从而有效延长换热器的使用寿命。
附图说明
13.图1是本实用新型所述的适用于含沙量高的高温烟气的换热器的结构示意图。
14.图2是图1中a
‑
a方向的剖视结构示意图。
15.图3是图1中第一防磨挡片上的圆弧形挡块安装结构示意图。
16.图4是图1中b
‑
b剖视方向的结构示意图。
17.图5是图1中c
‑
c剖视方向的结构示意图。
18.图6是图1中d
‑
d剖视方向的结构示意图。
19.图7是图1中e
‑
e剖视方向的结构示意图。
20.图8是烟箱内高含沙量的烟气的流动方向的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
22.如图1所示，适用于含沙量高的高温烟气的换热器，包括：烟箱1，烟箱1的底部设置有灰斗2，烟箱1中竖直设置有第一组换热管束3和第二组换热管束4，第一组换热管束3的位于最外侧的换热管排之间、以及第二组换热管束4的位于最外侧的换热管排之间均焊接设置有肋片，从而形成膜式壁结构的烟箱1的外墙。
23.第一组换热管束3和第二组换热管束4的顶部和底部分别设置有顶部集箱5和底部集箱6，两组换热管束之间设置有检修间隙7。烟箱1内上、下间隔设置有第一烟气挡板8和第二烟气挡板9，第一组换热管束3穿设通过第一烟气挡板8并与其固定，第二组换热管束4穿设通过第二烟气挡板9并与其固定。每块烟气挡板均向检修间隙7方向倾斜向下设置，本实施例中，第一烟气挡板8向下倾斜的角度α为15
°
，第二烟气挡板9向下倾斜的角度β为30
°
。
24.第一烟气挡板8上方的第一组换热管束3一侧的烟箱1上开设有烟气入口11，第二烟气挡板9下方的第二组换热管束4一侧的烟箱1上开设烟气出口12。
25.第一烟气挡板8上方的第一组换热管束3的每一根换热管外均设置有第一防磨挡片31，第一组换热管束3下端部的每一根换热管外均设置有第二防磨挡片32，第二防磨挡片32的上端均高出第二烟气挡板9。第一烟气挡板8正对区域的靠近检修间隙7的第二组换热管束4的前五排换热管上都设置有第三防磨挡片41，并且靠近检修间隙7的第二组换热管束4的前两排的换热管外的第三防磨挡片41均延伸至烟箱1的上端部位置。第二烟气挡板9上方的400mm～500mm高度区域的第二组换热管束4的每根换热管上设置有第四防磨挡片42。
烟气出口12位置的由烟气出口12向里方向计数的前五排第二组换热管束4的换热管外均设置有第五防磨挡片43。每个防磨挡片的横截面均呈圆弧形，每个防磨挡片均包裹在换热管迎风面的外侧。本实施例中每个防磨挡片的横截面均呈圆心角为250
°
的圆弧形。
26.每个防磨挡片与换热管之间的连接结构包括：防磨挡片的下端均焊接固定设置，在防磨挡片的高度方向上间隔设置抱箍10，每个抱箍均设置在防磨挡片的豁口外，每个抱箍与防磨挡片之间焊接固定。每个第一防磨挡片31的下端部均焊接固定在第一烟气挡板8上，每个第二防磨挡片32的下端部焊接固定在底部集箱6上，每个第三防磨挡片41的下端焊接固定在对应的换热管上，每个第四防磨挡片42的下端焊接固定资第二烟气挡板9上，每个第五防磨挡片43的下端均焊接固定在底部集箱6上。所有防磨挡片均是一端焊接固定，另一端则能受膨胀伸缩。第一防磨挡片31的结构如图2所示，本实施例中每个第一防磨挡片的上端部外均挡设有圆弧形挡块33，每个圆弧形挡块33均固定设置在顶部集箱5的底部。第二防磨挡片32的结构如图4所示，第三防磨挡片41的结构如图5所示，第四防磨挡片42的结构如图6所示, 第五防磨挡片43的结构如图7所示。由于每个防磨挡片的横截面均呈圆心角为250
°
的圆弧形，因此迎风设置的所有防磨挡片就能很好的将换热管外容易磨损的地方都保护起来。
27.申请人研究了烟箱1内主要的高沙量烟气的流向，如图8所示。第一烟气挡板8上方的第一组换热管束3会受到含沙量高的烟气的直接冲刷，因此第一烟气挡板8上方的第一组换热管束3的每一根换热管外都设置了第一防磨挡片31，这就能有效保护该区域的换热管。烟气中的沙子以及颗粒向下沉降，在第一烟气挡板8的导向下进入第二组换热管束区域，因此正对区域的靠近检修间隙7的第二组换热管束4的前五排换热管上都设置了第三防磨挡片41，并且靠近检修间隙7的第二组换热管束4的前两排的换热管外的第三防磨挡片41均延伸至烟箱1的上端部位置，这就有效应对了由第一烟气挡板8导向进入的风沙的冲刷。
28.进入第二组换热管束4区域的含沙的烟气碰撞到烟箱1内壁后回转，并沿第二烟气挡板9的导向向下运行，因此在第二烟气挡板9上方的400mm～500mm高度区域的第二组换热管束4的每根换热管上设置第四防磨挡片42，这能有效保护了该区域的换热管束。
29.顺着第二烟气挡板9的导向，含沙烟气进入第一组换热管束3的下端部区域，该区域的第一组换热管束3的每一个换热管上均设置了第二防磨挡片32，从而对该区域的换热管起到了有效保护的作用。
30.烟箱1中的沙子及颗粒沉淀落入至灰斗2中。进入第一组换热管束3下端部区域的含沙烟气会经由灰斗向上进入第二组换热管4中，靠近烟气出口12位置区域的换热管依然存在冲刷，因此烟气出口12位置的由烟气出口12向里方向计数的前五排第二组换热管束4的换热管外均设置有第五防磨挡片43，这对烟气出口12位置的换热管起到了很好的保护。