熱風(fēng)出口設(shè)在中部的高溫空氣預(yù)熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】目前公知的高溫空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)，熱風(fēng)出口設(shè)在殼程下端，殼程下端是高溫工作區(qū)，也是設(shè)備故障多發(fā)區(qū)；例如，殼體下端容易發(fā)生超應(yīng)力褶皺變形，換熱管下端容易發(fā)生超應(yīng)力彎曲變形等；為此，本發(fā)明提供一種熱風(fēng)出口設(shè)在中部的預(yù)熱器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由外殼，內(nèi)筒，上管板，下管板I，下管板II，換熱管，折流板，冷風(fēng)進(jìn)口甲，冷風(fēng)進(jìn)口乙，熱風(fēng)出口和下管板風(fēng)冷通道等組成；由于冷風(fēng)分別從殼程的上端和下端進(jìn)入，熱風(fēng)從殼程的中部排出；這樣就降低了預(yù)熱器下端工作溫度，使預(yù)熱器下端不容易發(fā)生故障，提高使用壽命；由于讓一股冷風(fēng)穿過(guò)下管板風(fēng)冷通道，充分冷卻保護(hù)了兩個(gè)下管板和所有換熱管下端，提高了它們的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱風(fēng)出口設(shè)在中部的高溫空氣預(yù)熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種炭黑生產(chǎn)設(shè)備，尤其是空氣預(yù)熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的高溫空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)是立式安裝的管殼式換熱裝置，高溫?zé)煔鈴南峦献吖艹?，冷風(fēng)從上往下走殼程，熱風(fēng)出口設(shè)在殼程下端。高溫空氣預(yù)熱器熱風(fēng)出口溫度可達(dá)950°C，因?yàn)楣ぷ鳒囟雀撸邷乜諝忸A(yù)熱器殼程下端就成了設(shè)備故障的多發(fā)區(qū)。高溫空氣預(yù)熱器殼程下端主要構(gòu)件包括殼體下端和換熱管下端，其材料雖然都已經(jīng)加厚加強(qiáng)，采用最高級(jí)耐熱抗腐蝕材料，但由于材料在高溫下強(qiáng)度很低，高合金材料價(jià)格非常高，設(shè)計(jì)安全余度有限，遇有偶發(fā)操作失常情況容易發(fā)生故障，例如殼體下端容易發(fā)生超應(yīng)力褶皺變形，換熱管下端容易發(fā)生超應(yīng)力彎曲變形等重大故障，高溫空氣預(yù)熱器使用壽命因此受到很大威脅。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決高溫空氣預(yù)熱器現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，殼程下端工作溫度高構(gòu)件容易發(fā)生故障問(wèn)題，本發(fā)明提供一種熱風(fēng)出口設(shè)在中部的高溫預(yù)熱器結(jié)構(gòu)；該結(jié)構(gòu)高溫?zé)煔馊匀皇菑南峦献吖艹?，但殼程空氣流?dòng)有變化，冷風(fēng)分別從殼程的上端和下端進(jìn)入，熱風(fēng)從殼程的中部排出，這樣就降低了預(yù)熱器下端構(gòu)件的工作溫度，由于工作溫度降低了，構(gòu)件材料強(qiáng)度就提高了，所以，預(yù)熱器下端構(gòu)件就不容易發(fā)生之前容易發(fā)生的故障；把熱風(fēng)出口設(shè)在殼程中部，殼程中部構(gòu)件的工作溫度提高了，但是，因?yàn)榭諝忸A(yù)熱器是一種高大的立式安裝的換熱裝置，預(yù)熱器主要構(gòu)件殼體和換熱管，自身重力載荷占其全部豎直載荷的大部分，預(yù)熱器中部構(gòu)件重力載荷當(dāng)然比預(yù)熱器下端構(gòu)件重力載荷小得多，因此，在同等高溫和相同材料條件下，中部構(gòu)件就安全得多，不容易發(fā)生故障。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:熱風(fēng)出口設(shè)在中部的高溫空氣預(yù)熱器，由外殼，內(nèi)筒，上管板，下管板I，下管板II，換熱管，折流板，浮管密封裝置，保護(hù)套管，空氣進(jìn)口 A，空氣進(jìn)口 B，熱風(fēng)出口，內(nèi)筒短接甲，內(nèi)筒短接乙，外殼短接，環(huán)形擋板，直立擋板，內(nèi)筒底部波紋管等組成；其特征是:上管板焊接在外殼上端，下管板I和下管板II與其它相鄰的件組成“下管板風(fēng)冷通道”分別焊接在內(nèi)筒和外殼的下方；冷風(fēng)進(jìn)口 B設(shè)在殼程底部，冷風(fēng)進(jìn)口 A設(shè)在冷風(fēng)進(jìn)口 B的上部，熱風(fēng)出口設(shè)在殼程中部；一股空氣從冷風(fēng)進(jìn)口 B進(jìn)入，穿過(guò)“下管板風(fēng)冷通道”進(jìn)入殼程，經(jīng)多道折流板折返，從熱風(fēng)出口排出；另一股空氣從冷風(fēng)進(jìn)口 A進(jìn)入，穿過(guò)外殼與內(nèi)筒形成的環(huán)形風(fēng)冷通道向上進(jìn)入殼程，經(jīng)多道折流板折返，從熱風(fēng)出口排出；其特征還有:所謂“下管板風(fēng)冷通道”，是由外殼短接，內(nèi)筒短接甲，內(nèi)筒短接乙，下管板I，下管板II，環(huán)形擋板和兩個(gè)直立擋板組成；在內(nèi)筒短接乙上，面對(duì)和背對(duì)冷風(fēng)進(jìn)口 B的方向各開(kāi)有若干通風(fēng)孔K ;在內(nèi)筒短接甲上，背對(duì)冷風(fēng)進(jìn)口 B的方向開(kāi)有若干通風(fēng)孔M ;兩個(gè)直立擋板把由內(nèi)筒短接甲，內(nèi)筒短接乙，外殼短接，環(huán)形擋板和下管板11四面圍起來(lái)的環(huán)形空間分割成兩塊，保證從冷風(fēng)進(jìn)口 B進(jìn)來(lái)的空氣只能經(jīng)過(guò)下管板I和下管板II之間的通道進(jìn)入殼程。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，一.把熱風(fēng)出口從外殼的下端移到中部，可使預(yù)熱器殼體下端和換熱管下端降低工作溫度，提高了材料強(qiáng)度，避免殼體超應(yīng)力褶皺變形，避免換熱管超應(yīng)力彎曲變形等故障發(fā)生，提高預(yù)熱器使用壽命；二.一股冷風(fēng)從冷風(fēng)進(jìn)口 B進(jìn)入，穿過(guò)“下管板風(fēng)冷通道”，充分冷卻保護(hù)了兩個(gè)下管板和全部換熱管的下端，使其保持較高的材料強(qiáng)度，避免裂紋，斷裂等事故發(fā)生，提高使用壽命?三.一股冷風(fēng)從冷風(fēng)進(jìn)口 A進(jìn)入，穿過(guò)外殼和內(nèi)筒形成的環(huán)形風(fēng)冷通道，充分冷卻保護(hù)了接觸高溫空氣的內(nèi)筒，使內(nèi)筒保持較高的材料強(qiáng)度，避免發(fā)生超應(yīng)力損壞，提聞使用壽命。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0007]圖1是本發(fā)明實(shí)施例和結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是圖1 “C-C”剖視圖；
[0009]圖3是圖1 “D”向視圖。
[0010]圖4是圖1 “E”向視圖；
[0011]圖1至圖4中，I浮管密封裝置，2上管板，3換熱管，4外殼，5內(nèi)筒，6折流板，7冷風(fēng)進(jìn)口 A，8冷風(fēng)進(jìn)口 B，9下管板I，10下管板II，11保護(hù)套管，12內(nèi)筒短接乙，13外殼短接，14內(nèi)筒短接甲，15環(huán)形擋板，16內(nèi)筒底部波紋管，17熱風(fēng)出口，18直立擋板，K通風(fēng)口，M通風(fēng)口。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1，圖2，圖3，圖4中，下管板I (9)，下管板II (10)，，換熱管(3)，外殼(4)，內(nèi)筒(5)，外殼短接(13)，內(nèi)筒短接乙(12)，內(nèi)筒短接甲(14)，環(huán)形擋板(15)，內(nèi)筒底部波紋管(16)，熱風(fēng)出口(17)，直立擋板(18)等各件的安裝焊接順序是:內(nèi)筒底部波紋管上端與內(nèi)筒焊接，下端與環(huán)形擋板焊接；外殼下端與環(huán)形擋板焊接；熱風(fēng)出口分別與內(nèi)筒和外殼焊接；內(nèi)筒短接甲焊到環(huán)形擋板上；下管板I焊到內(nèi)筒短接甲上；內(nèi)筒短接乙焊到下管板I上；把換熱管裝進(jìn)下管板I管孔內(nèi)并使換熱管伸出能裝進(jìn)下管板II的長(zhǎng)度；換熱管與下管板I焊接；把換熱管裝進(jìn)下管板II管孔內(nèi)并與下管板II焊接；把兩個(gè)直立擋板裝上并與其接觸的各件焊接；最后把割成兩半的外殼短接焊上。
[0013]圖1中，內(nèi)筒被熱風(fēng)出口固定在外殼中部，內(nèi)筒工作溫度比外殼高，內(nèi)筒下部熱膨脹被內(nèi)筒底部波紋管吸收，內(nèi)筒上部熱膨脹可向上自由移動(dòng)。
[0014]圖1中，換熱管與上管板浮動(dòng)密封采用浮管密封裝置，也可采用能讓換熱管在上管板管孔上下浮動(dòng)，同時(shí)還能保持換熱管與管板密封的其它裝置。
[0015]圖1中，換熱管下端套進(jìn)保護(hù)套管是為了提高換熱管端部抗高溫?zé)煔鉀_刷的能力。
【權(quán)利要求】
1.熱風(fēng)出口設(shè)在中部的高溫空氣預(yù)熱器，由外殼，內(nèi)筒，上管板，下管板I，下管板II，換熱管，折流板，浮管密封裝置，保護(hù)套管，空氣進(jìn)口 A，空氣進(jìn)口 B，熱風(fēng)出口，內(nèi)筒短接甲，內(nèi)筒短接乙，外殼短接，環(huán)形擋板，直立擋板，內(nèi)筒底部波紋管組成；其特征是:上管板焊接在外殼上端，下管板I和下管板II與其它相鄰的件組成“下管板風(fēng)冷通道”分別焊接在內(nèi)筒和外殼的下方；冷風(fēng)進(jìn)口 B設(shè)在殼程底部，冷風(fēng)進(jìn)口 A設(shè)在冷風(fēng)進(jìn)口 B的上部，熱風(fēng)出口設(shè)在殼程中部；一股空氣從冷風(fēng)進(jìn)口 B進(jìn)入，穿過(guò)“下管板風(fēng)冷通道”進(jìn)入殼程，經(jīng)多道折流板折返，從熱風(fēng)出口排出；另一股空氣從冷風(fēng)進(jìn)口 A進(jìn)入，穿過(guò)外殼與內(nèi)筒形成的環(huán)形風(fēng)冷通道向上進(jìn)入殼程，經(jīng)多道折流板折返，從熱風(fēng)出口排出；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)出口設(shè)在中部的高溫空氣預(yù)熱器，其特征是:“下管板風(fēng)冷通道”，是由外殼短接，內(nèi)筒短接甲，內(nèi)筒短接乙，下管板I，下管板II，環(huán)形擋板和兩個(gè)直立擋板組成；在內(nèi)筒短接乙上，面對(duì)和背對(duì)冷風(fēng)進(jìn)口 B的方向各開(kāi)有若干通風(fēng)孔K ;在內(nèi)筒短接甲上，背對(duì)冷風(fēng)進(jìn)口 B的方向開(kāi)有若干通風(fēng)孔M ;兩個(gè)直立擋板把由內(nèi)筒短接甲，內(nèi)筒短接乙，外殼短接，環(huán)形擋板和下管板II四面圍起來(lái)的環(huán)形空間分割成兩塊，保證從冷風(fēng)進(jìn)口 B進(jìn)來(lái)的空氣只能經(jīng)過(guò)下管板I和下管板II之間的通道進(jìn)入殼程。
【文檔編號(hào)】F23L15/00GK103591604SQ201210568074
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】張鳳岐, 崔建波, 曹慧銀, 劉繼成, 李環(huán)玉 申請(qǐng)人:青島德固特節(jié)能裝備股份有限公司