一种高温空气预热器用冷空气进口结构的制作方法

1.本实用新型涉及高温热交换器技术领域，尤其涉及一种高温空气预热器用冷空气进口结构。


背景技术：

2.在炭黑行业油炉法炭黑生产过程中，空气要进入反应炉助燃，进入反应炉的空气温度越高，炭黑生成反应所需的燃料越少，因此通过炭黑烟气对空气进行预热，充分回收利用能源，降低生产成本，提高经济效益，因此空气预热器已经成为炭黑生产中热交换的至关重要的设备。
3.随着各使用厂家对空气预热的温度要求越来越高（即空气预热后的空气温度），根据各行业使用要求，预热器最高使用温度已经可达1100℃左右。从650℃逐渐到了1000℃，相应的高温空气预热器结构已经出现了各种变化。其中换热管解决热胀冷缩的方法由浮管（任由换热管一端自由膨胀）发展到了目前普遍采用的单管膨胀式预热器（单管膨胀即在每根换热管上端增加波纹膨胀节，由膨胀节来消除换热管的热胀冷缩效应）。由于高温烟气在进入预热器管束中时分布不均匀，因此每根换热管的热胀冷缩效果不一，只有每根换热管都增加波纹膨胀节才能更好的消除每根管子的热胀冷缩效应。因此波纹膨胀节的好坏至关重要，一旦膨胀节损坏便会影响换热管的涨缩，导致管束弯曲变形，造成漏风，炭黑烟气二次燃烧等各种情况，进而影响整体设备的安全使用。
4.目前高温空气预热器对放、吸热介质均采用逆流设计，即冷介质（空气）从上部进入预热器壳程内，热介质（烟气）从底部进入管程。冷空气入口都是采用直管直接通入预热器，因此冷空气进入是直接接触波纹膨胀节，对波纹膨胀节造成直接冲刷侵蚀，并且膨胀节是与换热管焊接在一起，因此温度很高，可达600℃，而冷空气温度小于110℃，两者温差较大，直接接触会造成膨胀节迅速冷缩进而损坏，影响预热器的使用。因此如何有效的保证波纹膨胀节良好的使用而不影响总体设备的使用寿命至关重要。
5.为此，我们提出来一种高温空气预热器用冷空气进口结构解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中膨胀节容易因迅速冷缩造成损坏的问题，而提出的一种高温空气预热器用冷空气进口结构。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种高温空气预热器用冷空气进口结构，包括预热器本体，所述预热器本体内包含有换热管，所述换热管外安装有波纹膨胀节，所述波纹膨胀节外套设有膨胀节保护套，所述膨胀节保护套与预热器本体固定安装，所述膨胀节保护套的上端开设有透气孔，所述预热器本体内安装有多个折流板，所述预热器本体内安装有上花板，所述换热管与上花板固定安装，预热器本体包含有冷空气进口，所述冷空气进口的上端固定安装有温度计接管。
9.优选地，所述预热器本体包含有空气出口，所述空气出口上端固定安装有温度计
接管。
10.优选地，所述预热器本体包含有预热器进风外壳，所述冷空气进风口设置在预热器进风外壳上。
11.优选地，所述预热器进风外壳的下侧设有预热器进风外壳变径段，所述预热器进风外壳变径段的直径小于预热器进风外壳的直径。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
13.1、通过设置膨胀节保护套，在冷空气进入预热器中时，不会直接冲刷膨胀节，从而可以防止防止冷空气使膨胀节温度骤降，在膨胀节周围形成低温区，致使膨胀节上部的烟气通过密封层回吸到膨胀节内部，对膨胀节造成严重的腐蚀；
14.2、通过设置透气孔，可以防止冷空气向下流动时在保护套管顶部形成负压区，同时流入少量的冷空气给膨胀节适当降温，保证膨胀节热胀冷缩的机械强度。
15.本实用新型可以最大程度的保护波纹膨胀节，延长波纹膨胀节的使用寿命。
附图说明
16.图1为本实用新型提出的一种高温空气预热器用冷空气进口结构的结构示意图；
17.图2为图1中a—a向剖视图；
18.图3为图1中b处的放大图。
19.图中：1温度计接管、2冷空气进口、3膨胀节保护套、4预热器进风外壳、5预热器进风外壳变径段、6换热管、7波纹膨胀节、8上花板、9透气孔、10折流板、11空气出口、12预热器本体。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.参照图1-3，一种高温空气预热器用冷空气进口结构，包括预热器本体12，预热器本体12内包含有换热管6，换热管6外安装有波纹膨胀节7，波纹膨胀节7外套设有膨胀节保护套3，膨胀节保护套3与预热器本体12固定安装，膨胀节保护套3的上端开设有透气孔9，需要说明的是，透气孔9的位置位于冷空气进口2的对面，透气孔9的是高度300mm，周向400mm，预热器本体12内安装有多个折流板10，预热器本体12内安装有上花板8，换热管6与上花板8固定安装，需要说明的是，膨胀节保护套3悬挂焊接在上花板8上，保护套筒3的高度大于波纹膨胀节7的高度。
22.本实用新型中，预热器本体12包含有冷空气进口2，值得一提的是，冷空气进口2靠近预热器进风外壳4的一侧由两块半圆管焊接，目的是为了引导冷空气沿两侧切线进入预热器进风外壳4内，冷空气进口2的上端固定安装有温度计接管1，需要说明的是，预热器本体12包含有空气出口11，空气出口11上端固定安装有温度计接管1，值得一提的是，预热器本体12包含有预热器进风外壳4，冷空气进口2设置在预热器进风外壳4上，进一步的，预热器进风外壳4的下侧设有预热器进风外壳变径段5，预热器进风外壳变径段5的直径小于预热器进风外壳4的直径。
23.本实用新型中，冷空气由冷空气进口2进入预热器进风外壳4内，不会直接冲刷波纹膨胀节7，在冷空气进口2上的半圆管作用下沿切线进入并环绕膨胀节保护套3，然后向下输送。
24.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高温空气预热器用冷空气进口结构，包括预热器本体（12），其特征在于，所述预热器本体（12）内包含有换热管（6），所述换热管（6）外安装有波纹膨胀节（7），所述波纹膨胀节（7）外套设有膨胀节保护套（3），所述膨胀节保护套（3）与预热器本体（12）固定安装，所述膨胀节保护套（3）的上端开设有透气孔（9），所述预热器本体（12）内安装有多个折流板（10），所述预热器本体（12）内安装有上花板（8），所述换热管（6）与上花板固定安装，预热器本体（12）包含有冷空气进口（2），所述冷空气进口（2）的上端固定安装有温度计接管（1）。2.根据权利要求1所述的一种高温空气预热器用冷空气进口结构，其特征在于，所述预热器本体（12）包含有空气出口（11），所述空气出口（11）上端固定安装有温度计接管（1）。3.根据权利要求1所述的一种高温空气预热器用冷空气进口结构，其特征在于，所述预热器本体（12）包含有预热器进风外壳（4），所述冷空气进口（2）设置在预热器进风外壳（4）上。4.根据权利要求3所述的一种高温空气预热器用冷空气进口结构，其特征在于，所述预热器进风外壳（4）的下侧设有预热器进风外壳变径段（5），所述预热器进风外壳变径段（5）的直径小于预热器进风外壳（4）的直径。

技术总结
本实用新型公开了一种高温空气预热器用冷空气进口结构，包括预热器本体，所述预热器本体内包含有换热管，所述换热管外安装有波纹膨胀节，所述波纹膨胀节外套设有膨胀节保护套，所述膨胀节保护套与预热器本体固定安装，所述膨胀节保护套的上端开设有透气孔，所述预热器本体内安装有多个折流板，所述预热器本体内安装有上花板，所述换热管与上花板固定安装，预热器本体包含有冷空气进口，所述冷空气进口的上端固定安装有温度计接管。本实用新型可以最大程度的保护波纹膨胀节，延长波纹膨胀节的使用寿命。节的使用寿命。节的使用寿命。


技术研发人员：杨晓辉
受保护的技术使用者：杨晓辉
技术研发日：2021.09.01
技术公布日：2022/1/7