專利名稱：：蒸汽空氣預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種熱交換器，尤其是用于預(yù)熱進入垃圾焚燒爐內(nèi)空氣的一種蒸汽預(yù)熱器。
背景技術(shù)：
：在垃圾焚燒處理過程中，為了能使低熱值垃圾更好的燃燒，保證進入垃圾焚燒爐爐膛的燃燒空氣保持在穩(wěn)定的溫度，燃燒空氣須經(jīng)過空氣預(yù)熱器加熱后，才能送入焚燒爐?，F(xiàn)行空氣預(yù)熱方法采用煙氣余熱，煙氣中含有水蒸氣和硫酸蒸汽，工作條件比較惡劣，容易出現(xiàn)低溫腐蝕和堵灰。一旦發(fā)生低溫腐蝕和堵灰，就會造成煙氣通道堵塞，引風(fēng)阻力增大，鍋爐正壓燃燒，這不但降低了鍋爐出力，甚至造成被迫停爐。腐蝕的結(jié)果會造成空氣預(yù)熱器管子泄露損壞，造成嚴重漏風(fēng)，引起燃燒工況惡化，嚴重時不得不經(jīng)常更換受熱面，既增加了維修工作量和材料損耗，又影響了鍋爐的正常運行。冷空氣進入煙氣側(cè)，還會降低煙溫，加速低溫腐蝕及堵灰的速度，從而影響鍋爐的安全運行，大大降低設(shè)備使用壽命，煙氣泄露還會造成環(huán)境污染。采用蒸汽預(yù)熱就可以解決以上的問題，但是現(xiàn)有的蒸汽預(yù)熱器采用蛇形管式換熱管，其在低溫時產(chǎn)生的冷凝水積在彎管處，增大了蒸汽通過彎管處受到的阻力，影響換熱效果。并且如果需要換熱面積很大的預(yù)熱器時，上述結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器制造、安裝及運輸都很不方便。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種蒸汽空氣預(yù)熱器，以解決原有預(yù)熱器使用壽命短、機器重量大、換熱效果低以及大型結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器制造、安裝和運輸不方便等技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種蒸汽空氣預(yù)熱器，其結(jié)構(gòu)為矩形箱體，箱體上設(shè)置有進風(fēng)口和出風(fēng)口，箱體內(nèi)設(shè)置有直管式換熱管，換熱管包括橫管和豎管，箱體外側(cè)上下設(shè)置有進汽管和出汽管，該進、出汽管的作用類似于集箱，所述的進汽管上連通有一排水平設(shè)置的起分流作用的橫管，每根橫管上各連通一排起換熱作用的豎管，豎管與橫管垂直，每排豎管向下流進對應(yīng)下橫管，下排橫管最后匯流進出汽管，所述的豎管為矩陣式排列。為了減少箱體的體積并提高預(yù)熱器的使用效率，進一步地進汽管和出汽管上分別各設(shè)置有兩排相互交錯的橫管。為了保證橫管固定在箱體內(nèi)并且受熱后膨脹不會影響到整個預(yù)熱器的工作，進一步地上排橫管靠近進汽管的一端與箱體壁固定連接，另一端以及下排橫管的兩端均安裝有熱膨脹裝置。更近一步地所述的熱膨脹裝置設(shè)置在箱體壁外側(cè)，具有上下兩片彈性U形板，U形板兩側(cè)各固定連接一塊密封板，橫管穿過密封板伸出箱體外。為了防止換熱器工作過程中的抖動，進一步地在預(yù)熱器的箱體內(nèi)設(shè)置扁鋼支撐固定換熱管。為了使蒸汽冷卻后形成的水能更好的流出，進一步地出汽管與水平面之間形成一定角度，角度范圍為1-5°。為了有效地利用能源，進一步地箱體內(nèi)設(shè)置有兩個加熱段，包括高壓段和低壓段，加熱段之間采用箱體法蘭連接。為了解決大型換熱器的換熱面積，進一步地將加熱段分成若干換熱管組，每組換熱管即包括上下兩排橫管以及兩排橫管上成矩形排列的豎管，組與組之間或加熱段之間采用箱體法蘭連接。此裝配結(jié)構(gòu)便于實現(xiàn)大型化，模塊化和組合化，便于制造、安裝及現(xiàn)場組裝。為了對設(shè)備迸行定期維修清理，進一步地在高壓段和低壓段之間設(shè)置有檢修段，檢修段上設(shè)置有檢修人孔和吹掃裝置。為了使空氣快速分布，達到均勻換熱的效果，進一步地在箱體內(nèi)的進風(fēng)口處設(shè)置有使空氣快速分布的導(dǎo)流板。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明由于使用清潔能源避免了由于煙氣泄露對環(huán)境的污染及低溫腐蝕和堵灰的發(fā)生，設(shè)備使用壽命大大延長；本發(fā)明受熱面積大，空氣受熱均勻，溫度穩(wěn)定；本發(fā)明占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，材料消耗少，重量比同樣換熱面積的蛇形管式預(yù)熱器輕35%;本發(fā)明還具有散熱損失小，熱效率高，蒸汽通行阻力小，維修方便等優(yōu)點。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明熱膨脹裝置的結(jié)構(gòu)示意其中l(wèi)、箱體，2、進風(fēng)口，3、出風(fēng)口，4、進汽管，5、出汽管，6、橫管，7、豎管，8、U形板，9、密封板，10、吹掃裝置，11、人孔，12、導(dǎo)流板。具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖卜3所示，一種蒸汽空氣預(yù)熱器，其結(jié)構(gòu)為矩形箱體l，箱體1上設(shè)置有進風(fēng)口2和出風(fēng)口3，箱體1內(nèi)設(shè)置有直管式換熱管，換熱管包括橫管6和豎管7，箱體1外側(cè)上下分別設(shè)置有進汽管4和出汽管5，該進、出汽管的作用類似于集箱，所述的進汽管4上連通有一排水平設(shè)置的起分流作用的橫管6，每根橫管6上各連通一排起分流作用的豎管7，豎管6與橫管垂直7，每排豎管7向下流進對應(yīng)下橫管6，下排橫管6最后匯流進出汽管5，所述的豎管7為矩陣式排列。'進汽管4和出汽管5上分別各設(shè)置有兩排相互交錯的橫管6，設(shè)置兩排橫管6的目的是為了保證預(yù)熱器使用效果的情況下減少箱體1的體積，防止箱體1因體積過大而造成使用不安全。考慮到預(yù)熱器換熱管和箱體1殼體受熱后的熱膨脹，設(shè)計了獨特的熱膨脹裝置，該熱膨脹裝置設(shè)置在箱體1壁外側(cè)，具有上下兩片彈性U形板8，U形板8兩側(cè)各固定連接一塊密封板9，橫管6穿過密封板9伸出箱體1夕卜，橫管6靠近進汽管4的一端與箱體1壁固定連接。為了防止換熱器工作過程中抖動造成換熱管位移，在預(yù)熱器的箱體1內(nèi)設(shè)置扁鋼支撐固定換熱管。為了使蒸汽冷卻后形成的水能更好的流出，出汽管5與面之間形成一定角度，角度范圍為1-5°。為了有效地利用能源，箱體1內(nèi)設(shè)置有兩個加熱段，包括高壓段和低壓段，高壓段采用鍋爐出口的過熱蒸汽，低壓段采用汽輪機抽汽產(chǎn)生的蒸汽，不需要另外供應(yīng)蒸汽，按照所需換熱面積的大小，將加熱段分成若干換熱管組，每組換熱管即包括上下兩排橫管以及設(shè)置在兩排橫管之間成矩陣排列的豎管，組與組之間或加熱段之間采用箱體法蘭連接，此裝配結(jié)構(gòu)，便于實現(xiàn)大型化，模塊化和組合化，便于制造、安裝、運輸及現(xiàn)場組裝。為方便預(yù)熱器內(nèi)部檢修，在高壓段和低壓段之間設(shè)置一個檢修段，檢修段上設(shè)有檢修人孔11和吹掃裝置10，對設(shè)備進行定期清理。為了使空氣快速分布，達到均勻換熱的效果，在箱體內(nèi)1的進風(fēng)口2處設(shè)置有使空氣快速分布的導(dǎo)流板12。使用時，空氣從進風(fēng)口進入預(yù)熱器內(nèi)，并通過導(dǎo)流板快速均勻分布，空氣被換熱管內(nèi)的蒸汽加熱后送出出風(fēng)口，預(yù)熱段分為I段和II段，具體參數(shù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種蒸汽空氣預(yù)熱器，具有箱體結(jié)構(gòu)，箱體(1)上設(shè)置有進風(fēng)口(2)和出風(fēng)口(3)，其特征在于箱體(1)內(nèi)設(shè)置有直管式換熱管，換熱管包括橫管(6)和豎管(7)，箱體(1)外側(cè)上下端分別設(shè)置有進汽管(4)和出汽管，所述的進汽管(4)上連通有一排水平設(shè)置的起分流作用的橫管(6)，每根橫管(6)上各連通一排起換熱作用的豎管(7)，豎管(7)與橫管(6)垂直，每排豎管(7)向下流進對應(yīng)下橫管(6)，下排橫管(6)最后匯流進出汽管(5)，所述的豎管(7)為矩陣式排列。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的進汽管(4)和出汽管(5)上分別各設(shè)置有兩排相互交錯的橫管(6)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的上排橫管(6)靠近進汽管(4)的一端與箱體(1)壁固定連接，另一端以及下排橫管(6)的兩端均設(shè)置有使箱體密封又保證橫管(6)受熱后可延伸出箱體(1)并與箱體(1)壁固定連接的熱膨脹裝置。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的熱膨脹裝置設(shè)置在箱體(1)壁外側(cè)，具有上下兩片彈性U形板(8)，U形板(8)兩側(cè)各固定連接一塊密封板(9)，橫管(6)穿過密封板(9)伸出箱體(1)夕卜。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的換熱管通過扁鋼支撐固定在箱體內(nèi)。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的出汽管(5)與水平面之間形成一定角度，角度范圍為1-5°。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的箱體內(nèi)設(shè)置有兩個加熱段，包括高壓段和低壓段，加熱段之間采用箱體法蘭連接。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于將加熱段分成若干換熱管組，每組換熱管即包括上下兩排橫管以及兩排橫管上成矩形排列的豎管，組與組之間或加熱段之間采用箱體法蘭連接。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的高壓段和低壓段之間設(shè)置有檢修段，檢修段上設(shè)置有檢修人孔(11)和吹掃裝置(10)。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽空氣預(yù)熱器，其特征在于所述的箱體內(nèi)進風(fēng)口(2)處設(shè)置有使空氣快速分布的導(dǎo)流板(12)。全文摘要本發(fā)明涉及一種熱交換器，尤其是用于預(yù)熱進入垃圾焚燒爐內(nèi)空氣的一種蒸汽預(yù)熱器，其結(jié)構(gòu)為矩形箱體，箱體上設(shè)置有進風(fēng)口和出風(fēng)口，箱體內(nèi)設(shè)置有直管式換熱管，箱體外側(cè)上下設(shè)置有進汽管和出汽管，所述的進汽管上連通有一排水平設(shè)置的起分流作用的橫管，每根橫管上各連通一排起換熱作用的豎管，豎管與橫管垂直，每排豎管向下流進對應(yīng)下橫管，下排橫管最后匯流進出汽管，所述的豎管為矩陣式排列。本發(fā)明設(shè)備使用壽命長，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，材料消耗少，重量比同樣換熱面積的蛇形管式預(yù)熱器輕35％，并且還具有散熱損失小，熱效率高，蒸汽通行阻力小，維修方便等優(yōu)點。文檔編號F23L15/00GK101644443SQ200910184629公開日2010年2月10日申請日期2009年8月27日優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日發(fā)明者馬建南申請人:常州寶禹泰工業(yè)設(shè)備有限公司