一種環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種高溫?fù)Q熱器,尤其涉及一種適用于玻璃熔窯且節(jié)能環(huán)保的環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備,在生產(chǎn)中占有重要地位,由于高溫?fù)Q熱器是處在高溫(煙氣溫度一般是1350°C?1450°C )高腐蝕氣體環(huán)境運(yùn)行,其風(fēng)險是十分巨大的。運(yùn)行過程中很難進(jìn)行維修,所以換熱器出現(xiàn)故障將會給生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。
[0003]目前,現(xiàn)有的環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器普遍存在如下缺點(diǎn):1)使用過程中換熱器壁極易被高溫氧化和腐蝕,影響整體換熱器的使用壽命;2)換熱效率低、高溫部分存在應(yīng)力腐蝕的危險性;3)天然氣燃燒后產(chǎn)生大量高溫水汽,與原料內(nèi)有關(guān)物質(zhì)結(jié)合成強(qiáng)酸,如遇到冷空氣,就會容易產(chǎn)生結(jié)露,使設(shè)備造成腐蝕損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器,其具有使用壽命長、換熱效率高以及節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),以解決現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器存在的上述問題。
[0005]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器,其包括下節(jié)換熱器、上節(jié)換熱器、阻尼風(fēng)段和排煙段,其中,所述下節(jié)換熱器采用順流式結(jié)構(gòu),其底部設(shè)置有冷風(fēng)進(jìn)口且套裝在熔窯垂直煙道上,頂部通過連接法蘭連接上節(jié)換熱器的底部,所述上節(jié)換熱器采用逆流式結(jié)構(gòu),其底部設(shè)置有熱風(fēng)出口,所述下節(jié)換熱器的頂部與所述上節(jié)換熱器的頂部連接有第一換熱通道,且所述上節(jié)換熱器的頂部連接有配重系統(tǒng),所述阻尼風(fēng)段上設(shè)置有阻尼風(fēng)進(jìn)口,其底部通過連接法蘭連接上節(jié)換熱器的頂部,且所述阻尼風(fēng)段的頂部和底部之間連接有第二換熱通道,所述排煙段的底部連接于所述阻尼風(fēng)段的頂部,所述下節(jié)換熱器、上節(jié)換熱器、阻尼風(fēng)段均采用兩層套筒式換熱結(jié)構(gòu),包括內(nèi)、外套筒,所述內(nèi)套筒的外壁上固定有螺旋形的導(dǎo)熱條,所述導(dǎo)熱條與外套筒的內(nèi)壁之間留有間隙,內(nèi)套筒加熱后所述導(dǎo)熱條膨脹貼緊于所述外套筒的內(nèi)壁上。
[0007]特別地,所述下節(jié)換熱器的底部設(shè)置有便于其安裝于玻璃熔窯的調(diào)心裝置。
[0008]特別地,所述排煙段的頂部設(shè)置有用于將煙氣直排的第一排煙口,配合所述第一排煙口設(shè)置有可開閉的頂蓋,所述頂蓋上連接有卷揚(yáng)機(jī),且所述排煙段上還設(shè)置有用于將煙氣進(jìn)行凈化處理的第二排煙口。
[0009]特別地,所述導(dǎo)熱條螺旋升角控制在48°C?55°C之間,以減少熱風(fēng)在換熱器內(nèi)流動的阻力。
[0010]特別地,所述配重系統(tǒng)包括4套雙滑輪組件、鋼繩和配重塊,所述鋼繩的一端連接于所述上節(jié)換熱器的頂部,另一端穿過所述4套雙滑輪組件連接配重塊。
[0011]特別地,所述熱風(fēng)出口上連接有用于進(jìn)行余熱利用的風(fēng)管。
[0012]本發(fā)明的有益效果為,與現(xiàn)有技術(shù)相比所述環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]I)高溫?fù)Q熱器最大直徑為2.2米,是世界目前這種形式的最大尺寸,大直徑下的薄殼結(jié)構(gòu)就是利用導(dǎo)熱條的處理,使其在高溫下不易產(chǎn)生變形。
[0014]2)為了提高換熱器的使用壽命,就必須控制好換熱器壁不被高溫氧化和腐蝕。換熱器本身都是由耐熱不銹鋼拼接成一臺整體結(jié)構(gòu),其本身自重最高達(dá)10噸重,如果這個重量由某一部分來承擔(dān)其所承受的應(yīng)力就相當(dāng)嚴(yán)重。如果在承受的高溫區(qū),將會產(chǎn)生嚴(yán)重的高溫腐蝕,很快就會被燒壞。所述高溫?fù)Q熱器于上節(jié)換熱器的頂部連接配重系統(tǒng),將上節(jié)換熱器及阻尼風(fēng)段被吊起來,進(jìn)行應(yīng)力轉(zhuǎn)移,使換熱器處在安全生產(chǎn)環(huán)境。
[0015]3)導(dǎo)熱條設(shè)置主要幾方面的作用,一方面主要是將煙氣的熱量通過輻射傳遞給換熱器壁的導(dǎo)熱條,通過大面積與空氣接觸進(jìn)行熱交換。另一方面將換熱器內(nèi)套筒和外套筒通過導(dǎo)熱條進(jìn)行連接,內(nèi)套筒在加熱后直徑就會加大,通過導(dǎo)熱條會與外套筒緊緊地連在一起,就會將內(nèi)套筒的重量帶到了外套筒,由于外套筒相對承受的溫度較低,就使內(nèi)套筒底部的高溫部分的應(yīng)力大幅降低,也就消除了應(yīng)力腐蝕的危險性。同時外套筒鋼板較薄,容易變形適應(yīng)內(nèi)套筒的變化,內(nèi)套筒和外套筒雖然連接在一起,但仍可相互之間產(chǎn)生滑移。
[0016]4)為了適應(yīng)純氧燃燒的換熱器,由于考慮到天然氣燃燒后產(chǎn)生大量高溫水汽,與原料內(nèi)有關(guān)物質(zhì)結(jié)合成強(qiáng)酸,如遇到冷空氣,就會容易產(chǎn)生結(jié)露,使設(shè)備造成腐蝕損壞。高溫?fù)Q熱器是將阻尼風(fēng)段采用2層套筒式換熱,在較小的尺寸內(nèi)產(chǎn)生300°C左右的熱風(fēng),解決了結(jié)露的矛盾。
[0017]5)隨著純氧燃燒生產(chǎn)工藝在玻璃熔窯上推廣應(yīng)用,換熱器為了適應(yīng)環(huán)境的變化,作為余熱利用以新的結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)。如玻璃纖維粗紗窯的換熱器,其生產(chǎn)的換熱空氣可以作為原絲烘干的烘干熱源,其品質(zhì)高于蒸汽換熱,而且能直接生產(chǎn)250°C左右的熱風(fēng),換熱效率可以達(dá)到80%左右,其煙氣排放溫度可以控制到250°C左右。在未達(dá)到結(jié)露時可直接進(jìn)行廢氣處理,節(jié)省了余熱鍋爐及過多的廢氣處理量(目前有的單位用引風(fēng)方式將煙氣溫度由1400°C降至650°C ),既造成鍋爐加大容積,且廢氣處理量也增加一倍多,造成成本增加。如玻璃纖維細(xì)紗窯,由于生產(chǎn)的原絲不需要烘干生產(chǎn)工藝,換熱器生產(chǎn)450°C左右熱空氣進(jìn)行余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽,由于熱空氣是干凈的,可以用量再加熱,或者直接生產(chǎn)熱水。而煙氣因量較少,經(jīng)過余熱鍋爐后相對不經(jīng)過換熱器的煙氣量少得多,也就使廢氣處理的成本大為降低(分兩條線處理)。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】I提供的環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】I提供的環(huán)縫式高溫?fù)Q熱器的導(dǎo)熱條的安裝示意圖。
[0020]圖中:
[0021]1、下節(jié)換熱器;2、上節(jié)換熱器;3、阻尼風(fēng)段;4、排煙段;5、冷風(fēng)進(jìn)口 ;6、第一換熱通道;7、熱風(fēng)出口 ;8、雙滑輪組件;9、鋼繩;10、配重塊;11、阻尼風(fēng)進(jìn)口 ;12、第二換熱通道;13、內(nèi)套筒;14、外套筒;15、導(dǎo)熱條;16、第一排煙口 ;17、頂蓋;18、卷揚(yáng)機(jī)