管式空气预热器的制作方法

1.本技术属于空气预热器技术领域，具体涉及一种管式空气预热器。


背景技术：

2.管式空气预热器是火电机组的重要的辅机设备，其可利用烟气的热量对进入锅炉的空气进行加热，在这一过程中，空气可吸收烟气中的热量，从而降低锅炉的排烟温度，减少排烟的热损失；同时，进入锅炉的空气被提前加热，因此可提高锅炉的燃烧效率和燃烧稳定性。
3.管式空气预热器包括壳体和换热管束，换热管束用于输送空气，换热管束与壳体之间的烟气通道用于输送烟气，由于换热管束的外周面的光洁度较低，因此烟气中的污渍、灰尘易粘黏在换热管束外周面上。为解决这一问题，相关技术在换热管束的外周面敷设光洁度较高的涂层，从而提升换热管束的光洁度，防止污渍、灰尘粘黏在换热管束上，但该涂层包覆于换热管束的外周面，这会降低换热管束的换热效率，从而降低对空气的加热效果，进而降低锅炉的燃烧效率和燃烧稳定性。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种管式空气预热器，能够提高换热管束的换热效率。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.本技术实施例提供了一种管式空气预热器，包括壳体和换热管束，壳体内设有烟气通道，换热管束设于烟气通道内，换热管束包括多排换热管排，每排换热管排包括多个间隔设置的换热管道，至少一个换热管道的外周面设有第一外衬涂层，第一外衬涂层的光洁度高于换热管道的外周面的光洁度，至少一个设有第一外衬涂层的换热管道的外周面上设有导热件。
7.本技术实施例中，换热管束包括多排换热管排，每排换热管排包括多个间隔设置的换热管道，至少一个换热管道的外周面设有第一外衬涂层，且第一外衬涂层的光洁度高于换热管道的外周面的光洁度，如此可防止烟气中的污渍、灰尘粘黏在换热管道的外周面上。此外，至少一个设有第一外衬涂层的换热管道的外周面上设有导热件，从而可增大该换热管道的换热面积，进而增大换热管道的换热效率，提高对空气的加热效果，进而提高锅炉的燃烧效率和燃烧稳定性。由此可见，本技术不仅可防止灰尘粘黏在换热管道上，且可解决第一外衬涂层降低换热管道的换热效率的问题。
附图说明
8.图1为本技术实施例公开的管式空气预热器内部的部分结构示意图；
9.图2为本技术图1中a处的放大示意图；
10.图3为本技术实施例公开的管式空气预热器的剖视示意图。
11.附图标记说明：
12.100-壳体、110-烟气通道、111-子通道、120-烟气入口、130-烟气出口、140-第一内壁、150-第二内壁、200-换热管道、300-导热件、310-中心面、320-第一导热面、330-第二导热面、400-第一导灰件、410-第一导向面、500-第二导灰件、510-第二导向面、600-管板。
具体实施方式
13.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
14.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
15.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的管式空气预热器进行详细地说明。
16.如图1至图3所示，本技术实施例公开了一种管式空气预热器，包括壳体100和换热管束。具体地，壳体100为管式空气预热器的基础构件，其可为换热管束提供安装基础，如：可在壳体100内设置管板600，换热管束中的换热管道200的一部分位于管板600的通孔内，以用于将换热管道200固定于烟气通道110内。
17.壳体100内设有烟气通道110，换热管束设于烟气通道110内，换热管束包括多排换热管排，每排换热管排包括多个间隔设置的换热管道200。具体地，烟气通道110用于输送烟气，换热管道200用于输送空气，烟气和空气之间可进行换热，从而降低烟气的温度，并提高空气的温度；换热管道200可为圆管、方管等。
18.至少一个换热管道200的外周面设有第一外衬涂层，第一外衬涂层的光洁度高于换热管道200的外周面的光洁度，至少一个设有第一外衬涂层的换热管道200的外周面上设有导热件300。本技术实施例中，换热管束包括多排换热管排，每排换热管排包括多个间隔设置的换热管道200，至少一个换热管道200的外周面设有第一外衬涂层，且第一外衬涂层的光洁度高于换热管道200的外周面的光洁度，如此可防止烟气中的污渍、灰尘粘黏在换热管道200的外周面上。此外，至少一个设有第一外衬涂层的换热管道200的外周面上设有导热件300，从而可增大该换热管道200的换热面积，进而增大换热管道200的换热效率，提高对空气的加热效果，进而提高锅炉的燃烧效率和燃烧稳定性。由此可见，本技术不仅可防止灰尘粘黏在换热管道200上，且可解决第一外衬涂层降低换热管道200的换热效率的问题。此外，污渍和灰尘堆积在换热管道200上可能会腐蚀换热管道200，因此本技术还可防止换热管道200被污渍、灰尘腐蚀。
19.壳体100具有相对设置的烟气入口120和烟气出口130，烟气入口120和烟气出口130分别与烟气通道110相连通。具体地，烟气可从烟气入口120流动至烟气出口130，且烟气
的流动方向与由烟气入口120向烟气出口130延伸的方向平行。
20.可选地，导热件300的延伸方向可与第一方向相交，此时导热件300的延伸方向与烟气的流动方向相交，从而会使得导热件300阻碍烟气流动，进而降低管式空气预热器的换热效率。在一种可选的实施例中，导热件300沿第一方向延伸，其中，第一方向与由烟气入口120向烟气出口130延伸的方向平行。本实施例中，导热件300沿第一方向延伸，也就是说，导热件300的延伸方向与烟气的流动方向平行，如此可降低甚至避免导热件300对烟气流动的影响，相较于上一实施例，本实施例可提高管式空气预热器的换热效率。
21.此外，导热件300还可为导热层，导热层包裹换热管道200的外周面的至少一部分，导热层包裹换热管道200，因此导热层的表面积大于换热管道200的表面积，也就是说，设置导热层有可增大换热管道200的换热面积，进而增大换热管道200的换热效率，提高对空气的加热效果。
22.在一种可选的实施例中，各换热管排沿第一方向间隔分布，在第一方向上，导热件300的两端分别与相邻的两个换热管道200相连，也就是说，导热件300的第一连接端与与其相邻的换热管道200相连，导热件300的第二连接端与与其相邻的换热管道200相连。本实施例中，导热件300的两端分别与相邻的两个换热管道200相连，如此可使导热件300沿第一方向延伸的长度更长，从而增加导热件300的换热面积，进而增大换热管道200的换热效率。此外，导热件300的两端分别与相邻的两个换热管道200相连，如此可增加相邻的两个换热管道200之间的连接强度，进而增加换热管束的结构强度。
23.可选地，导热件300可为柱状结构，此时导热件300的换热面积较小，换热管道200增大的换热效率也较小。在一种可选的实施例中，导热件300为板状结构，且导热件300的长度方向与换热管道200的轴线方向平行。本实施例中，导热件300为板状结构，且导热件300的长度方向与换热管道200的轴线方向平行，相较于柱状结构，板状结构的换热面积更大，如此可进一步地增大换热管道200的换热效率。此外，相较于柱状结构，呈板状结构的导热件300与换热管道200之间的连接面积较大，从而可增加相邻的两个换热管道200之间的连接强度，进而增加换热管束的结构强度。
24.管式空气预热器还包括第一导灰件400，在烟气入口120向烟气出口130延伸的方向上，导热件300依次具有第一连接端和第二连接端，第一连接端和第二连接端分别与相邻的换热管道200相连。在上述的实施例中，以图2所示方位为例，烟气在流动的过程中，烟气中的灰尘可能会堆积至第二连接端的左、右两侧。
25.为减小灰尘堆积在第二连接端的左、右两侧的风险，在一种可选的实施例中，导热件300的沿换热管排延伸的方向上的两侧中的至少一侧设有第一导灰件400，第一导灰件400分别与第二连接端，以及与第二连接端相连的换热管道200相连，第一导灰件400具有第一导向面410，在导热件300向第一导灰件400延伸的方向上，第一导向面410的高度逐渐减小；本实施例中，第一导向面410用于烟气中的灰尘导向至烟气通道110内，以图2所示方位为例，导热件300的左、右两侧中的至少一侧设有第一导灰件400，且第一导灰件400位于第二连接端，也就是说，第二连接端的左、右两侧中的至少一侧设有第一导灰件400，且第一导灰件400具有第一导向面410，烟气在流动的过程中，灰尘会接触第一导向面410，而后第一导向面410可将灰尘导向至烟气通道110内，从而减小灰尘堆积至第二连接端的左、右两侧中的至少一侧的风险。需要说明的是，第一导向面410的高度是指第一导向面410与地平面
之间的竖直距离。可选地，第一导灰件400可以是独立的件，也可以是将第二连接端与换热管道200相连的焊缝；第一导向面410可以是斜面，也可以是弧面。
26.进一步地，管式空气预热器还包括第二导灰件500，导热件300的沿换热管排延伸的方向上的两侧中的至少一侧设有第二导灰件500，第二导灰件500分别与第一连接端，以及与第一连接端相连的换热管道200相连，第二导灰件500具有第二导向面510，在导热件300向第二导灰件500延伸的方向上，第二导向面510的高度逐渐增大。本实施例中，以图2所示方位为例，第一连接端的左、右两侧中的至少一侧设有第二导灰件500，烟气中的灰尘在经过第二导灰件500的第二导向面510时，第二导向面510可将灰尘由第一连接端导向至第二连接端，如此可减小灰尘粘附在第一连接端的左、右两侧中的至少一侧的风险，而灰尘在第二连接端可被第一导灰件400导向至烟气通道110内。可选地，第二导灰件500可以是独立的件，也可以是将第一连接端与换热管道200相连的焊缝；第二导向面510可以是斜面，也可以是弧面。
27.以图2所示方位为例，在换热管道200为圆管时，换热管道200的管顶的切线相较于水平面的倾斜度最小，也就是说，管顶的坡度最小，因此烟气中的灰尘落在管顶时不易进入烟气通道110内，而易于堆积在换热管道200的管顶，这里的换热管道200的管顶是指换热管道200的最高处。
28.在一种可选的实施例中，导热件300具有中心面310，导热件300在换热管排延伸的方向上具有第一导热面320和第二导热面330，第一导热面320和第二导热面330关于中心面310对称，与导热件300相连的换热管道200的轴线位于中心面310所在的平面内，也就是说，以图2所示方位为例，换热管道200的管顶位于导热件300的中心面310所在的平面内，第一导热面320和第二导热面330分别位于换热管道200的管顶的左、右两侧，如此可使灰尘无法落在坡度最小的管顶，而会落在换热管道200的坡度比管顶大的位置处，此时在坡度的作用下，灰尘易于被导向至烟气通道110内，从而可减小灰尘堆积在换热管道200上的风险。
29.在一种可选的实施例中，各换热管排沿第一方向间隔分布，在第一方向上，壳体100具有第一内壁140和第二内壁150。可选地，第一内壁140可为壳体100的内顶壁或者内底壁，第二内壁150可为壳体100的内底壁或者内顶壁。
30.导热件300的数量为多个，且各导热件300的长度方向与换热管道200的轴线方向平行，在第一方向上，相邻两个换热管道200之间、第一内壁140与与其相邻的换热管道200之间、第二内壁150与与其相邻的换热管道200之间均设有导热件300，导热件300、换热管道200、第一内壁140和第二内壁150将烟气通道110分隔为多个子通道111，也就是说，各子通道111互不连通，各子通道111沿换热管排延伸的方向间隔分布。本实施例中，在第一方向上，靠近第一内壁140的换热管排中的各换热管道200与第一内壁140之间均设有导热件300，相邻两排换热管排中的各换热管道200之间设有导热件300，且靠近第二内壁150的换热管排中的各换热管道200与第二内壁150之间均设有导热件300，如此可将烟气通道110分隔为沿换热管排延伸的方向间隔分布的多个子通道111，烟气从烟气入口120进入后可分流至各子通道111，由于各子通道111不相连通，因此各子通道111内的烟气不会由其中一个压力较大的子通道111流动至另一个压力较小的子通道111内，从而可避免烟气从其中一个子通道111向另一个子通道111流动的过程中灰尘撞击导热件300，进而避免灰尘被导热件300阻挡后堆积在换热管道200上。
31.在一种可选的实施例中，导热件300的外表面设有第二外衬涂层，第二外衬涂层的光洁度高于导热件300的外表面的光洁度，如此可防止烟气中的污渍、灰尘粘黏在导热件300的外表面。可选地，第二外衬涂层可完全覆盖导热件300的外表面，也可覆盖导热件300的外表面的一部分；本实施例的第二外衬涂层可以为搪瓷层或者陶瓷层，搪瓷层和陶瓷层的光洁度较高，且搪瓷层和陶瓷层的防腐性能、耐高温性能较好，从而可防止导热件300被腐蚀。
32.在一种可选的实施例中，第一外衬涂层为搪瓷层或者陶瓷层。本实施例中，搪瓷层和陶瓷层的光洁度较高，且搪瓷层和陶瓷层的防腐性能、耐高温性能较好，从而可防止换热管道200被腐蚀。
33.可选地，第一外衬涂层可完全覆盖换热管道200的外周面，此时导热件300可设于第一外衬涂层的外周面，由于第一外衬涂层会阻碍导热件300与换热管道200之间的热传递，这会使得换热管道200增大的换热效率较小。在一种可选的实施例中，换热管道200的外周面具有涂层区域和非涂层区域，第一外衬涂层设于并覆盖涂层区域，导热件300设于并覆盖非涂层区域。本实施例中，导热件300设于并覆盖非涂层区域，此时导热件300与换热管道200直接相连，也就是说，导热件300与换热管道200之间未设有第一外衬涂层，因此导热件300与换热管道200之间的热传递效率较高，进而进一步地提高换热管道200的换热效率。
34.本技术上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。

技术特征：
1.一种管式空气预热器，其特征在于，包括壳体(100)和换热管束，所述壳体(100)内设有烟气通道(110)，所述换热管束设于所述烟气通道(110)内，所述换热管束包括多排换热管排，每排所述换热管排包括多个间隔设置的换热管道(200)，至少一个所述换热管道(200)的外周面设有第一外衬涂层，所述第一外衬涂层的光洁度高于所述换热管道(200)的外周面的光洁度，至少一个设有所述第一外衬涂层的所述换热管道(200)的外周面上设有导热件(300)。2.根据权利要求1所述的管式空气预热器，其特征在于，所述壳体(100)具有相对设置的烟气入口(120)和烟气出口(130)，所述烟气入口(120)和所述烟气出口(130)分别与所述烟气通道(110)相连通，所述导热件(300)沿第一方向延伸，其中，所述第一方向与由所述烟气入口(120)向所述烟气出口(130)延伸的方向平行。3.根据权利要求2所述的管式空气预热器，其特征在于，各所述换热管排沿所述第一方向间隔分布，在所述第一方向上，所述导热件(300)的两端分别与相邻的两个所述换热管道(200)相连。4.根据权利要求3所述的管式空气预热器，其特征在于，所述导热件(300)为板状结构，且所述导热件(300)的长度方向与所述换热管道(200)的轴线方向平行。5.根据权利要求3所述的管式空气预热器，其特征在于，所述管式空气预热器还包括第一导灰件(400)，在所述烟气入口(120)向所述烟气出口(130)延伸的方向上，所述导热件(300)依次具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端分别与相邻的所述换热管道(200)相连，所述导热件(300)的沿所述换热管排延伸的方向上的两侧中的至少一侧设有第一导灰件(400)，所述第一导灰件(400)分别与所述第二连接端，以及与所述第二连接端相连的所述换热管道(200)相连，所述第一导灰件(400)具有第一导向面(410)，在所述导热件(300)向所述第一导灰件(400)延伸的方向上，所述第一导向面(410)的高度逐渐减小。6.根据权利要求3所述的管式空气预热器，其特征在于，所述导热件(300)具有中心面(310)，所述导热件(300)在所述换热管排延伸的方向上具有第一导热面(320)和第二导热面(330)，所述第一导热面(320)和所述第二导热面(330)关于所述中心面(310)对称，与所述导热件(300)相连的所述换热管道(200)的轴线位于所述中心面(310)所在的平面内。7.根据权利要求2所述的管式空气预热器，其特征在于，各所述换热管排沿所述第一方向间隔分布，在所述第一方向上，所述壳体(100)具有第一内壁(140)和第二内壁(150)，所述导热件(300)的数量为多个，且各所述导热件(300)的长度方向与所述换热管道(200)的轴线方向平行，在所述第一方向上，相邻两个所述换热管道(200)之间、所述第一内壁(140)与与其相邻的所述换热管道(200)之间、所述第二内壁(150)与与其相邻的所述换热管道(200)之间均设有所述导热件(300)，所述导热件(300)、所述换热管道(200)、所述第一内壁(140)和所述第二内壁(150)将所述烟气通道(110)分隔为多个子通道(111)，各所述子通道(111)沿所述换热管排延伸的方向间隔分布。8.根据权利要求1所述的管式空气预热器，其特征在于，所述导热件(300)的外表面设
有第二外衬涂层，所述第二外衬涂层的光洁度高于所述导热件(300)的外表面的光洁度。9.根据权利要求1所述的管式空气预热器，其特征在于，所述第一外衬涂层为搪瓷层或者陶瓷层。10.根据权利要求1所述的管式空气预热器，其特征在于，所述换热管道(200)的外周面具有涂层区域和非涂层区域，所述第一外衬涂层设于并覆盖所述涂层区域，所述导热件(300)设于并覆盖所述非涂层区域。

技术总结
本申请属于空气预热器技术领域，具体涉及一种管式空气预热器。该管式空气预热器，包括壳体和换热管束，壳体内设有烟气通道，换热管束设于烟气通道内，换热管束包括多排换热管排，每排换热管排包括多个间隔设置的换热管道，至少一个换热管道的外周面设有第一外衬涂层，第一外衬涂层的光洁度高于换热管道的外周面的光洁度，至少一个设有第一外衬涂层的换热管道的外周面上设有导热件。本申请不仅可防止灰尘粘黏在换热管道上，且可解决第一外衬涂层降低换热管道的换热效率的问题。降低换热管道的换热效率的问题。降低换热管道的换热效率的问题。


技术研发人员：马良成 唐永超 张涛 张继军 徐洪文 吕文广 孔刚 刘晓婷 袁也 马娟
受保护的技术使用者：新疆华电米东热电有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/14