一种管式气气换热器的顶板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种管式气气换热器的顶板，属于气气换热技术领域。一种管式气气换热器的顶板，包括上端板和下端板构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的若干个通孔，所述通孔上设置有通气套管，所述通气套管上开设有至少一个通气套管气孔；所述双层结构四周设置有密封板，所述密封板位于所述上端板和所述下端板之间，所述密封板上开设有密封板气孔；所述上端板上铺设有上板，所述上板上开设有与所述通孔位置相适配的上连接孔，所述上连接孔的内径比所述换热管的外径大0.1‑1毫米。该顶板强度和刚度大于60mm厚的钢板，同时重量仅有60mm钢板的三分之一，极大地减少了整体换热器的重量，也降低了换热器的安装和土建的工程量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气气换热
，具体涉及一种管式气气换热器的顶板。
技术介绍
管式气气换热器(GGH)是一种利用高温流体被冷却，低温流体被加热的换热设备，通常高温流体为含有污染物的气体（可以称为原烟气），低温流体为经过净化处理后的气体（可以称为净烟气）；管式GGH主要由顶板、底板、中间隔板、侧壁和成百上千根热管元件(换热管束)组成,管式GGH采用垂直布置，特征为换热管垂直（竖直，沿重力方向）布置，换热管内流体为由下向上或由上向下流动。顶板、底板和换热管外壁组成的空间为壳程；换热管内组成的空间为管程。根据换热的需要，其中一种气体走壳程，另外一种气体走管程。换热器的顶板承受所有换热管的重量，而且换顶板起到了隔绝原烟气和净烟气的作用，原烟气和净烟气温差大，顶板承受不均匀温变应力的影响，所以有技术采用30-60mm（多数采用60mm的钢板）的钢板以承受上述应力，材料浪费且极大的加重了换热器本体的重量使得换热器附带的安装和土建工程量加大。同时顶板需要有可靠的防腐方案。授权公告号为CN202853459U的中国技术专利公开了一种管式气气换热器的顶板，其用碳钢板的上下两面包覆聚四氟乙烯板的方式来实现防腐，但为了抵抗温度应力，其碳钢板的厚度较厚，材料浪费较为严重，而且碳钢板的下面包覆聚四氟乙烯板与换热管之间始终存在有缝隙，气体通过缝隙泄漏会腐蚀碳钢板。
技术实现思路
本技术的目的，是为了解决上述问题，提供一种管式气气换热器的顶板。本技术解决上述问题的技术方案如下：一种管式气气换热器的顶板，包括上端板和下端板构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的若干个通孔，所述通孔上设置有通气套管，所述通气套管上开设有至少一个通气套管气孔；所述双层结构四周设置有密封板，所述密封板位于所述上端板和所述下端板之间，所述密封板上开设有密封板气孔；所述上端板上铺设有上板，所述上板上开设有与所述通孔位置相适配的上连接孔，所述上连接孔的内径比所述换热管的外径大0.1-1毫米。通常而言，上端板钢板厚度6mm,下端板厚度8-10mm，通气套管高度不小于80mm。通气套管中心间距60-200mm,多个通气套管在结构上起到了结构柱的作用，极大地加强了上下端板的强度和刚度。上端板、下端板和通气套管焊接形成的结构，强度和刚度大于60mm厚的钢板，同时重量仅有60mm钢板的三分之一，极大地减少了整体换热器的重量，也降低了换热器的安装和土建的工程量。本申请方案密封板、上下端板和通气套管形成一个腔室，从密封板的透气孔送入相对高压（压力高于换热器管内外最高压力500Pa以上）的干净的无腐蚀性气体（通常是加热的空气，也可以是净化后的气体），该气体进入密封板、上下端板和通气套管形成的腔体，通过通气套管的气孔进入通气套管和换热管形成的缝隙中，形成了风幕避免腐蚀性气体通过缝隙腐蚀端板的金属，起到完全密封和防腐蚀的效果。通常而言风幕气体进入密封板、上下端板和通气套管形成的腔室之前被加热到80℃，也可不被加热，视具体情况而言。如果换热管材料为PTFE，所述顶板上端板的顶面铺设PTFE上板，板厚1-6mm，PTFE上板为矩形与上端板顶面尺寸一致，同样开有螺栓孔，螺栓孔位置大小与上端板一致。作为上述技术方案的优选，所述通气套管的内径比热膨胀后的换热管的外径大0.2-2毫米。作为上述技术方案的优选，所述密封板气孔的面积之和与所述通气套管气孔的面积之和相差小于1平方分米。作为上述技术方案的优选，所述密封板与所述上端板、所述下端板的接触部位通过焊接相密封。作为上述技术方案的优选，所述通气套管与所述上端板、所述下端板通过焊接相密封。作为上述技术方案的优选，所述通气套管的上端面与所述上端板的上端面平齐，所述通气套管的下端面与所述下端板的下端面平齐。作为上述技术方案的优选，所述换热管的上端伸出所述上板，伸出的长度等于所述上板的厚度，所述换热管伸出所述上板的部分与所述上板之间焊接有直角焊缝。换热管穿过通气套管高于PTFE上板，高出的高度正好等于PTFE上板的壁厚，形成等边直角，采用PFA焊条将换热管和PTFE形成的直角焊满，换热管挂在PTFE板上，同时形成了密封，隔绝了顶板管程烟气和壳程烟气，避免了上端板的腐蚀。作为上述技术方案的优选，所述下端板下铺设有下板，所述下板上开设有与所述通孔位置相适配的下连接孔，所述下连接孔的内径比所述换热管的外径大0.1-0.3毫米。作为上述技术方案的优选，所述下板与所述下端板相粘接或通过固定件相固接。作为上述技术方案的优选，所述上板与所述换热管或所述换热管的外包物同材质。如果换热管材料为其他非金属材料，PTFE上板改为同种非金属材料，焊条改为相适应的焊条。如果换热管材料为金属材料，PTFE上板改为同种金属材料，焊条改为相适应的焊条。综上所述，本技术具有以下有益效果：①本技术所述的一种管式气气换热器的顶板通过上端板、下端板和通气套管形成的双层+固定柱结构代替之前钢板的结构，强度和刚度大于60mm厚的钢板，同时重量仅有60mm钢板的三分之一，极大地减少了整体换热器的重量，也降低了换热器的安装和土建的工程量；②本技术所述的一种管式气气换热器的顶板通过向密封板、上下端板和通气套管形成一个腔室吹入高压气体形成风幕以实现密封配合上述结构很好的杜绝了冷热气流的混合，同时避免了金属部件的腐蚀提高了寿命和运行可靠性。附图说明图1为一种管式气气换热器的底板结构示意图；图中，1-上端板、2-下端板、3-通孔、4-通气套管、41-通气套管气孔、5-密封板、51-密封板气孔、6-上板、61-上连接孔、7-下板、71-下连接孔。具体实施方式下面将对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图以实施例对本技术进行详细说明。实施例1：一种管式气气换热器的顶板，包括上端板1和下端板2构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的若干个通孔3，所述通孔3上设置有通气套管4，所述通气套管4上开设有通气套管气孔41，所述通气套管4的内径大于热膨胀后的换热管的外径，所述通气套管4的上端面与所述上端板1的上端面平齐，所述通气套管4的下端面与所述下端板2的下端面平齐；所述双层结构四周设置有密封板5，所述密封板5位于所述上端板1和所述下端板2之间，所述密封板5上开设有密封板气孔51；所述上端板1上铺设有上板6，所述上板6上开设有与所述通孔3位置相适配的上连接孔61，所述上连接孔61的内径大于所述换热管的外径。所述密封板气孔51的面积之和与所述通气套管气孔41的面积之和相差小于1平方分米。所述密封板5与所述上端板1、所述下端板2的接触部位通过焊接相密封。所述通气套管4与所述上端板1、所述下端板2通过焊接相密封。所述换热管的上端伸出所述上板6，伸出的长度等于所述上板6的厚度，所述换热管伸出所述上板6的部分与所述上板6之间焊接有直角焊缝。这里换热管的外部为聚四氟乙烯材料，上板6的材料也为聚四氟乙烯材料，用PFA焊条将其焊接到一起。所述下端板2下粘接有下板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管式气气换热器的顶板，其特征在于：包括上端板（1）和下端板（2）构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的若干个通孔（3），所述通孔（3）上设置有通气套管（4），所述通气套管（4）上开设有至少一个通气套管气孔（41）；所述双层结构四周设置有密封板（5），所述密封板（5）位于所述上端板（1）和所述下端板（2）之间，所述密封板（5）上开设有密封板气孔（51）；所述上端板（1）上铺设有上板（6），所述上板（6）上开设有与所述通孔（3）位置相适配的上连接孔（61），所述上连接孔（61）的内径比所述换热管的外径大0.1‑1毫米。

【技术特征摘要】
1.一种管式气气换热器的顶板，其特征在于：包括上端板（1）和下端板（2）构成的双层结构，以及贯通所述双层结构并使换热管通过的若干个通孔（3），所述通孔（3）上设置有通气套管（4），所述通气套管（4）上开设有至少一个通气套管气孔（41）；所述双层结构四周设置有密封板（5），所述密封板（5）位于所述上端板（1）和所述下端板（2）之间，所述密封板（5）上开设有密封板气孔（51）；所述上端板（1）上铺设有上板（6），所述上板（6）上开设有与所述通孔（3）位置相适配的上连接孔（61），所述上连接孔（61）的内径比所述换热管的外径大0.1-1毫米。2.根据权利要求1所述的一种管式气气换热器的顶板，其特征在于：所述通气套管（4）的内径比热膨胀后的换热管的外径大0.2-2毫米。3.根据权利要求1所述的一种管式气气换热器的顶板，其特征在于：所述密封板气孔（51）的面积之和与所述通气套管气孔（41）的面积之和相差小于1平方分米。4.根据权利要求1所述的一种管式气气换热器的顶板，其特征在于：所述密封板（5）与所述上端板（1）、所述下端板（2）的接触部位通过焊接相密封。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈煜晖，吴涛，
申请(专利权)人：浙江格尔泰斯环保特材科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33