一种无低温腐蚀的水热媒换热器的制作方法

本实用新型涉及机械领域，特别涉及一种无低温腐蚀的水热媒换热器。

背景技术：

空气预热器是锅炉或加热炉尾部余热回收的主要设备。石油化工企业的催化裂化装置、常减压装置、加氢制氢装置、焦化装置以及热电站等企业的余热锅炉、加热炉、燃油燃煤锅炉等存在空气预热器腐蚀、积灰、排烟温度高等问题。目前，锅炉和加热炉上通常采用的空气预热器主要是管式空气预热器、热管空气预热器和板式空气预热器，上述预热器都无法避免露点腐蚀，不能适应变工况运行，使用寿命很短。

因此，需要提供一种水热媒换热器，以至少部分解决上述问题。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种无低温腐蚀的水热媒换热器，包括：

介质换热器；所述介质换热器包括第一换热管束、介质通道和介质旁通管路；

烟气换热器，所述烟气换热器包括第二换热管束，所述第二换热管束与所述第一换热管束流体连通；

其中，所述介质旁通管路的一端与所述介质通道的入口流体连通，所述介质旁通管路的另一端与所述介质通道的出口流体连通。

根据本实用新型的水热媒换热器设置介质旁通管路，在冬季和低负荷工况下使部分介质不经过介质换热器换热，能够防止排烟温度太低而发生烟气露点腐蚀，使得无低温腐蚀的水热媒换热器可在变工况下长周期运行，具有较强适应性。

进一步地，所述介质旁通管路设置有调节阀。

进一步地，所述烟气换热器还包括烟道，所述第二换热管束包括直管和弯头，所述弯头与所述直管的连接处具有焊缝，所述直管穿过所述烟道，并且所述弯头与所述焊缝在所述烟道之外。

根据本实用新型的水热媒换热器，弯头与焊缝布置在烟道之外，可避免烟气冲刷弯头处焊缝，防止腐蚀焊缝造成烟气泄露。

进一步地，所述烟气换热器还包括弯头箱，所述弯头箱位于所述烟道之外并与所述烟道密封连接，所述弯头箱用于容纳所述弯头与所述弯头焊缝。

根据本实用新型的水热媒换热器，弯头箱能够对弯头和焊缝起到保护和保温的作用。

可选地，所述水热媒换热器还包括热交换循环部件，所述热交换循环部件连接在所述第一换热管束和所述第二换热管束之间，并且所述热交换循环部件与所述第一换热管束、所述第二换热管束流体连通。

进一步地，所述热交换循环部件包括第一管道、第二管道和循环泵，所述第一管道与所述第一换热管束的输入端、所述第二换热管束的输出端流体连通，所述第二管道与所述第一换热管束的输出端、所述第二换热管束的输入端流体连通，所述循环泵位于所述第一管道或所述第二管道。

进一步地，所述热交换循环部件还包括旁通管道，所述旁通管道连通所述第一管道和所述第二管道。

进一步地，所述介质换热器还包括第一壳体，所述第一换热管束和所述介质通道在所述第一壳体之内；

所述烟气换热器还包括第二壳体，所述第二换热管束、所述烟道和所述弯头箱在所述第二壳体之内。

可选地，所述第一换热管束和所述第二换热管束的种类为螺旋翅片管、鳍片管或h型翅片管；并且/或者

所述第一换热管束和所述第二换热管束的材质为低碳钢、nd钢或不锈钢。

可选地，所述第一壳体和所述第二壳体为长方体框架结构，所述长方体框架结构的侧面设置有壳壁，所述长方体框架结构的顶面和底面设置有开口，以便于烟气或介质的通过。

可选地，所述第一换热管束和所述第二换热管束构造为槽钢支撑独立管排结构，所述第一换热管束和所述第二换热管束沿水平方向或竖直方向布置。

根据本实用新型的水热媒换热器，设置介质旁通管路能够在冬季和低负荷工况下使部分介质不经过介质换热器换热，以便防止因排烟温度太低而发生烟气露点腐蚀，使得无低温腐蚀的水热媒换热器可以在变工况下长周期运行，具有较强适应性；弯头与焊缝布置在烟道之外可以避免烟气冲刷弯头处焊缝，防止腐蚀焊缝造成烟气泄露；弯头箱还能够对弯头和焊缝起到保护和保温的作用。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的无低温腐蚀的水热媒换热器的结构示意图。

附图标记说明：

1：介质换热器2：烟气换热器

3：热交换循环部件11：第一换热管束

12：介质通道13：介质旁通管路

14：调节阀21：第二换热管束

22：烟道23：弯头箱

31：第一管道32：第二管道

33：旁通管道34：循环泵

35：调节装置36：温度计

37：除氧给水管38：弯头

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

本实用新型提供一种无低温腐蚀的水热媒换热器，请参考图1，包括介质换热器1和烟气换热器2。介质换热器1包括第一换热管束11、介质通道12和介质旁通管路13。示例性地，介质换热器1可以为空气预热器、给水预热器、冷流体预热器或其它介质预热器。烟气换热器2包括烟道22、第二换热管束21和弯头箱23。

第二换热管束21与第一换热管束11流体连通，循环水在第一换热管束11和第二换热管束21中循环流动，循环水将通过烟道22的烟气的热量传递给通过介质通道12的介质。

其中，介质旁通管路13的一端与介质通道12的入口流体连通，介质旁通管路13的另一端与介质通道12的出口流体连通，以使得部分介质分流进入介质旁通管路，不与第一换热管束11接触。为了控制分流的程度，介质旁通管路13上设置有调节阀14。调节阀14优选为手动或自动调节阀门。

根据本实用新型的水热媒换热器设置介质旁通管路13，在冬季和低负荷工况下使部分介质不经过介质换热器1换热，能够防止排烟温度太低而发生烟气露点腐蚀，使得无低温腐蚀的水热媒换热器可在变工况下长周期运行，具有较强适应性。

继续参考图1，第二换热管束21包括直管和弯头38，弯头38与直管的连接处具有焊缝，直管穿过烟道22，第二换热管束21整体以来回盘绕的方式设置。并且第二换热管束21的弯头38与焊缝在烟道22之外，弯头38呈u形。

根据本实用新型的水热媒换热器，弯头38与焊缝布置在烟道22之外，可避免烟气冲刷弯头38处的焊缝，防止腐蚀焊缝造成烟气泄露。

烟气换热器2还包括弯头箱23，弯头箱23位于烟道22之外并与烟道22密封连接，弯头箱23用于容纳弯头38与焊缝。

根据本实用新型的水热媒换热器，弯头箱23能够对弯头38和焊缝起到保护和保温的作用。

优选地，水热媒换热器还包括热交换循环部件3，热交换循环部件3包括第一管道31、第二管道32、旁通管道33和循环泵34，热交换循环部件3连接在第一换热管束11和第二换热管束21之间，并且与第一换热管束11、第二换热管束21流体连通。

具体来说，第一管道31与第一换热管束11的输入端、第二换热管束21的输出端流体连通，第二管道32与第一换热管束11的输出端、第二换热管束21的输入端流体连通，旁通管道33连通第一管道31和第二管道32，循环泵34位于第一管道31或第二管道32上。优选地，循环泵34设置在第二管道32上。更优选地，可以设置多个循环泵34组成循环泵组，以便在其中一个循环泵34故障时水热媒换热器能够继续运行，比如在图示实施方式中，两个循环泵34组成循环泵组。

在一种可选实施方式中，旁通管道33的一端设置在循环泵34的进口和第一换热管束11的输出端之间，旁通管道33的另一端连接第一管道31。在未示出的实施方式中，旁通管道33也可以设置在其它位置。

优选地，旁通管道33上设置有调节装置35，调节装置35优选为手动或自动调节阀。调节装置35用于稳定地保持进入烟气换热器2的烟气的温度高于该烟气的酸露点，例如一般设计酸露点为100℃～130℃。

优选地，热交换循环部件3还设置有除氧给水管37，以除氧水作为热交换媒介能够进一步降低设备腐蚀。

为了掌握热交换的效果，第一管道31靠近第二换热管束21输出端的位置和第二管道32靠近第二换热管束21输入端的位置分别设置有温度计36。

优选地，介质换热器1还包括第一壳体(未示出)，烟气换热器2还包括第二壳体(未示出)。第一换热管束11和介质通道12在第一壳体之内；第二换热管束21、烟道22和弯头箱23在第二壳体之内。

第一壳体和第二壳体优选为长方体框架结构，长方体框架结构的侧面设置有壳壁，长方体框架结构的顶面和底面设置有开口，以便于烟气或介质的通过，长方体框架结构的一组相对的侧面分别设置有至少两个支腿(未示出)，第一壳体和第二壳体内的设备通过支腿固定在框架上。

优选地，介质换热器1和烟气换热器2为模块化设备。具体解释为，第一壳体、第二壳体内的换热管束可以多个并联，壳体内的换热管束借助支腿呈“抽屉式”布置，任何一组换热管束可单独抽出进行更换。模块化设备采用工厂制造现场组装的方式，能够保证制造质量，并减少现场安装工作量。

优选地，第一换热管束11和第二换热管束21的种类为螺旋翅片管、鳍片管或h型翅片管；第一换热管束11和第二换热管束21的材质为低碳钢、nd钢(耐硫酸低温露点腐蚀用钢)或不锈钢。

优选地，烟气换热器2最下部管道外表面涂覆有防腐涂料，比如耐酸腐蚀的聚氟乙烯涂料。

优选地，第一换热管束11和第二换热管束21构造为槽钢支撑独立管排结构，第一换热管束11和第二换热管束21沿水平方向或竖直方向布置。其中，槽钢支撑独立管排结构是指管排的管道穿过槽钢上设置的穿孔所形成的支撑结构，并且槽钢与槽钢之间不连接。这种结构一方面克服了常规管板结构的复杂和制造组装难的缺点，提高了制造质量；另一方面使管排能够整排抽出更换，便于管排的检修与整体更换，减少了现场维修的施工难度。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。