气体换热器制造技术

本申请公开了一种气体换热器，其包括壳体和设置在壳体内的多个换热管，所述多个换热管包括至少一个复合换热管，该复合换热管在其至少一端具有由同轴布置的内管和外管构成的复合结构，所述内管和外管之间形成间隙。该间隙有利于阻隔换热管内外介质之间的传热，防止换热管管壁温度低于酸露点温度。所述气体换热器有利于避免发生酸露点腐蚀，从而可以长周期安全平稳运行。

Gas heat exchanger

The invention discloses a gas heat exchanger, which comprises a casing and is arranged in the shell a plurality of heat exchange tube, wherein a plurality of heat exchange tube includes at least one composite heat pipe, the heat pipe in the composite pipe composite structure has at least one end and the outer tube by the coaxial arrangement in the inner tube and the outer tube to form a gap between. The gap is helpful to prevent heat transfer between the inner and outer media of the heat transfer tube, and prevent the temperature of the tube wall of the heat exchange tube below the acid dew point temperature. The gas heat exchanger is beneficial to avoid acid dew point corrosion, so that it can run safely and smoothly for a long period.

【技术实现步骤摘要】
气体换热器
本专利技术总体上涉及气体换热器，更具体地涉及石化、电力等行业用于烟气换热的气体换热器，例如加热炉烟气余热回收用空气预热器和用于催化重整装置的催化剂再生系统中的烟气空冷器。
技术介绍
气体换热器用于相对高温的气体与相对低温的气体之间的换热。在石化、电力等行业中经常采用的气体换热器例如有空气预热器和烟气空冷器。空气预热器通常用于加热炉烟气余热回收，其中空气在被用于燃烧之前通过空气预热器与高温烟气进行热交换，从而被预热。烟气空冷器例如用于催化重整装置的催化剂再生系统中。在诸如空气预热器和烟气空冷器之类的气体换热器中都存在一个问题，即烟气中含有诸如HCl、Cl2、SO2等酸性气体组分，在烟气冷却过程中，要防止烟气冷凝而产生酸露点腐蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有利于克服露点腐蚀的气体换热器。根据本专利技术的一个方面，提供了一种气体换热器，其包括壳体和设置在壳体内的多个换热管，所述多个换热管形成用于具有第一温度的第一气体的流动通道，所述多个换热管与壳体之间的空间形成用于具有第二温度的第二气体的流动通道。所述多个换热管包括至少一个复合换热管，该复合换热管在其至少一端具有由同轴布置的内管和外管构成的复合结构，所述内管和外管之间形成第一间隙。所述壳体在与所述至少一端对应的侧部具有内层安装板和外层安装板，该内层安装板和外层安装板之间形成第二间隙，所述外管密封地安装至所述内层安装板，所述内管延伸超出所述外管和内层安装板而密封地安装至所述外层安装板并与形成于所述外层安装板上的通孔连通。所述气体换热器可以为空气预热器或烟气空冷器。优选地，所述复合换热管的所述内管和外管均具有扁平形状的横截面。在一些实施例中，所述内层安装板和外层安装板之间的第二间隙中可以填充有保温材料。在一些实施例中，所述内管和外管之间的第一间隙与所述内层安装板和外层安装板之间的第二间隙可以相互连通。在其中所述第一温度低于所述第二温度的实施例中，优选，所述复合换热管仅在其入口端具有所述复合结构，所述外管从换热管的入口端延伸至出口端，并且所述内管的长度小于所述外管的长度。这种情况下，优选地，所述复合换热管可以包括沿第二气体的流动方向排布的若干个复合换热管，并且沿着所述流动方向，该若干个复合换热管中的所述内管的长度逐渐增大。所述壳体在与所述多个换热管的出口端对应的侧部可以仅包括单层安装板，所述多个换热管的出口端密封地连接至该单层安装板并与形成于该单层安装板上的通孔连通。在其中所述第一气体为空气，所述第二气体为烟气的实施例中，优选所述内管和外管之间的第一间隙与所述用于第一气体的流动通道相互连通。在其中所述第一温度高于所述第二温度的实施例中，优选，所述复合换热管仅在其出口端具有所述复合结构，所述内管从换热管的入口端延伸至出口端，所述外管的长度小于所述内管的长度。这种情况下，优选地，所述复合换热管包括沿第二气体的流动方向排布的若干个复合换热管，并且沿着所述流动方向，该若干个复合换热管中的所述外管的长度逐渐减小。在其中所述第一气体为烟气，所述第二气体为空气的实施例中，优选所述内管和外管之间的第一间隙与所述用于第二气体的流动通道相互连通。根据本专利技术的另一个方面，提供一种气体换热器，其包括壳体和设置在壳体内的多个换热管，所述多个换热管形成用于具有第一温度的第一气体的流动通道，所述多个换热管与壳体之间的空间形成用于具有第二温度的第二气体的流动通道。所述多个换热管包括若干个复合换热管，每个复合换热管至少在其一端具有由同轴布置的内管和外管构成的复合结构，所述内管和外管之间形成第一间隙。所述内管和外管中的一者从复合换热管的一端延伸至另一端，所述内管和外管中的另一者的长度小于所述一者的长度，并且沿着所述第二气体的流动方向，所述内管和外管中的所述另一者的长度逐渐变化。优选，所述壳体在与所述复合换热管的所述一端对应的侧部具有内层安装板和外层安装板，该内层安装板和外层安装板之间形成第二间隙，所述外管密封地安装至所述内层安装板，所述内管延伸超出所述外管和内层安装板而密封地安装至所述外层安装板并与形成于所述外层安装板上的通孔连通。在其中所述第一温度低于所述第二温度的实施例中，所述复合换热管可以仅在其入口端具有所述复合结构，所述外管从换热管的入口端延伸至出口端，并且沿着所述第二气体的流动方向，该若干个复合换热管中的所述内管的长度逐渐增大。在其中所述第一气体为空气，所述第二气体为烟气的情况下，优选所述内管和外管之间的第一间隙与所述用于第一气体的流动通道相互连通。在所述第一温度高于所述第二温度的实施例中，所述复合换热管可以仅在其出口端具有所述复合结构，所述内管从换热管的入口端延伸至出口端，并且沿着所述第二气体的流动方向，该若干个复合换热管中的所述外管的长度逐渐减小。在其中所述第一气体为烟气，所述第二气体为空气的请下，优选所述内管和外管之间的第一间隙与所述用于第二气体的流动通道相互连通。根据本专利技术实施例，在气体换热器中采用了复合换热管，该复合换热管在其至少一端具有由同轴布置的内管和外管构成的复合结构，其中内管和外管之间形成间隙。该间隙有利于阻隔换热管内外介质之间的传热，防止换热管管壁温度低于酸露点温度，避免发生酸露点腐蚀，从而使得气体换热器可以长周期安全平稳运行。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为根据本专利技术第一实施例的气体换热器的垂直于换热管轴向的截面图；图2为图1所示气体换热器的平行于换热管轴向的截面图；图3为局部剖视图，放大示出了用于图2所示气体换热器的复合换热管；图4为沿图3中箭头A的方向观察到的结构的示意图；图5和图6分别为图3所示复合换热管在位置B-B和位置C-C处截取的示意性截面图；图7和图8分别示出了图3所示的复合换热管的两种变型；图9为根据本专利技术第二实施例的气体换热器；图10为局部剖视图，放大示出了用于图9所示气体换热器的复合换热管；图11和图12分别示出了图10所示的复合换热管的两种变型。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。下面结合图1至图8详细介绍根据本专利技术第一实施例的气体换热器100。图1为气体换热器100的垂直于换热管轴向(图中所示x方向)的截面图；图2为图1所示气体换热器的平行于换热管轴向的截面图。如图所示，气体换热器100包括壳体110和设置在壳体10内的多个换热管120。多个换热管120例如可以如图1所示地成阵列排布，但是本专利技术不限于此，特别是不限于图所示的特定阵列排布。温度不同的两种气体分别在多个换热管120以及壳体110与换热管120之间的空间流动，从而通过换热管的管壁进行热交换。例如，在图2所示的示例中，空气沿x方向(图2中从左向右方向)流动通过换热管120，高温烟气沿y方向(图2中从上向下方向)流动通过换热管120与壳体110之间的空间。气体换热器100例如可以用作空气预热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体换热器，包括壳体和设置在壳体内的多个换热管，所述多个换热管形成用于具有第一温度的第一气体的流动通道，所述多个换热管与壳体之间的空间形成用于具有第二温度的第二气体的流动通道，其中，所述多个换热管包括至少一个复合换热管，该复合换热管在其至少一端具有由同轴布置的内管和外管构成的复合结构，所述内管和外管之间形成第一间隙；所述壳体在与所述至少一端对应的侧部具有内层安装板和外层安装板，该内层安装板和外层安装板之间形成第二间隙，所述外管密封地安装至所述内层安装板，所述内管延伸超出所述外管和内层安装板而密封地安装至所述外层安装板并与形成于所述外层安装板上的通孔连通。

【技术特征摘要】
1.一种气体换热器，包括壳体和设置在壳体内的多个换热管，所述多个换热管形成用于具有第一温度的第一气体的流动通道，所述多个换热管与壳体之间的空间形成用于具有第二温度的第二气体的流动通道，其中，所述多个换热管包括至少一个复合换热管，该复合换热管在其至少一端具有由同轴布置的内管和外管构成的复合结构，所述内管和外管之间形成第一间隙；所述壳体在与所述至少一端对应的侧部具有内层安装板和外层安装板，该内层安装板和外层安装板之间形成第二间隙，所述外管密封地安装至所述内层安装板，所述内管延伸超出所述外管和内层安装板而密封地安装至所述外层安装板并与形成于所述外层安装板上的通孔连通。2.如权利要求1所述的气体换热器，其中，所述气体换热器为空气预热器或烟气空冷器。3.如权利要求1所述的气体换热器，其中，所述复合换热管的所述内管和外管均具有扁平形状的横截面。4.如权利要求1所述的气体换热器，其中，所述内层安装板和外层安装板之间的第二间隙中填充有保温材料。5.如权利要求1所述的气体换热器，其中，所述内管和外管之间的第一间隙与所述内层安装板和外层安装板之间的第二间隙相互连通。6.如权利要求1-5中任一项所述的气体换热器，其中，所述第一温度低于所述第二温度，所述复合换热管仅在其入口端具有所述复合结构，所述外管从换热管的入口端延伸至出口端，所述内管的长度小于所述外管的长度。7.如权利要求6所述的气体换热器，其中，所述复合换热管包括沿第二气体的流动方向排布的若干个复合换热管，并且沿着所述流动方向，该若干个复合换热管中的所述内管的长度逐渐增大。8.如权利要求6所述的气体换热器，其中，所述壳体在与所述多个换热管的出口端对应的侧部仅包括单层安装板，所述多个换热管的出口端密封地连接至该单层安装板并与形成于该单层安装板上的通孔连通。9.如权利要求6所述的气体换热器，其中，所述第一气体为空气，所述第二气体为烟气，并且所述内管和外管之间的第一间隙与所述用于第一气体的流动通道相互连通。10.如权利要求1-5中任一项所述的气体换热器，其中，所述第一温度高于所述第二温度，所述复合换热管仅在其出口端具有所述复合结构，所述内管从换热管的入口端延伸至出口端，所述外管的长度小于所述内管的长度。11.如权利要求10所述的气体换...

【专利技术属性】
技术研发人员：程向锋，
申请(专利权)人：洛阳明远石化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41