延长金属换热器使用寿命的保护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种延长金属换热器使用寿命的保护结构，包括设置于金属换热器底端的高温烟气入口，高温烟气入口的拐角处设置为斜坡过渡或弧形过渡，斜坡过渡或弧形过渡的过渡区域设置有耐火材料保护层。本实用新型专利技术将金属换热器高温烟气入口处的90°直角结构改成斜坡过渡或弧形过渡结构，以便消除热应力，在此过渡高温区使用耐高温的耐火材料将其局部保护起来，大大提高了金属换热器的使用寿命，普遍由2～5年提高到5～10年，对延长金属换热器使用寿命具有很现实的应用价值；本实用新型专利技术加工投资少，施工简单迅捷，经济效益高，应用范围广。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热交换设备，具体的说，是涉及一种用于中高温工业炉的金属换热器。
技术介绍
为了节能减排、降低燃料成本和保护环境，目前各种使用燃料的工业加热、热处理和熔化用工业炉(除蓄热式炉外)，在其工业炉烟气出口与烟囱之间都安装有金属换热器。 金属换热器是一种利用烟气余热预热助燃空气和/或燃气的工业炉通用附属设备，使被预热介质温度达到250 600°C，从而实现节能减排的目的。为了充分利用烟气余热，技术上总是希望金属换热器的入口烟气温度更高，以便空气或燃气的预热温度更高，而随着烟气温度与被预热介质温度的提高，金属换热器的使用寿命却显著下降。正常情况下金属换热器的连续使用寿命为2 5年，其中中温换热器寿命较长，高温换热器寿命较短。每台换热器的成本根据其大小及材质一般都在十万至几十万元，而一旦换热器局部烧穿就全部报废，既影响了工业炉正常使用，又加大了设备造价。如果局部烧穿没有被及时发现，还极易引起燃气爆炸，造成人身及设备伤害。因此，延长金属换热器使用寿命一直是人们十分关注的问题，但几十年来都未能得到很好地解决。
技术实现思路
本技术要解决的是现有金属换热器容易局部烧损的技术问题，提供一种延长金属换热器使用寿命的保护结构。为了解决上述技术问题，本技术通过以下的技术方案予以实现一种延长金属换热器使用寿命的保护结构，包括设置于金属换热器底端的高温烟气入口，所述高温烟气入口的拐角处设置为斜坡过渡或弧形过渡。所述斜坡过渡或弧形过渡的过渡区域设置有耐火材料保护层。本技术的有益效果是(一)本技术将金属换热器高温烟气入口处的90°直角结构改成斜坡过渡或弧形过渡结构，以便消除热应力，对延长金属换热器使用寿命具有很现实的应用价值。( 二)在设置过渡结构的同时，在此过渡高温区使用耐高温的耐火材料将其局部保护起来，大大提高了金属换热器的使用寿命，普遍由2 5年提高到5 10年。(三)本技术加工投资少，施工简单迅捷，经济效益高。(四)本技术应用范围广，适用于各种型式的金属换热器，可在各类中高温工业炉的金属换热器上上普遍推广应用。附图说明图I是本技术设置斜坡过渡的结构示意图；图2是本技术设置弧形过渡的结构示意图。图中1 :预热空气出口，2 :预热空气入口，3 :耐火材料保护层，4 :高温烟气入口， 5 :斜坡过渡，6 :弧形过渡。具体实施方式本技术是根据现场大量的观测资料及对金属换热器的烧损原因分析而设计， 经研究发现，金属换热器烧穿部位大都集中在高温烟气入口，特别是尖角结构处。经过多次温度测试验证，在同等环境温度下，尖角或拐角处温度最高，形成热应力集中点。因此，局部高温与尖角处热应力集中，是造成金属换热器损坏的两个关键因素。基于上述原理，本技术将金属换热器高温烟气入口处的90°直角结构改成斜坡过渡或弧形过渡结构，同时在此过渡高温区使用耐高温的耐火材料将其局部保护起来。以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细描述如图I所不,实施例I披露了一种延长金属换热器使用寿命的保护结构，金属换热器下部设置有预热空气入口 2，上部设置有预热空气出口 1，底部设置有高温烟气入口 4，高温烟气入口 4的拐角处设置为斜坡过渡5。斜坡过渡5的过渡区域设置有耐火材料保护层 3，耐火材料保护层3是由耐火浇注料和可塑料浇筑而成。如图2所示，实施例2所公开的金属换热器保护结构，其与实施例I的唯一区别是高温烟气入口 4的拐角处设置为弧形过渡6，在弧形过渡6的过渡区域设置有耐火材料保护层3。当工业炉上设置有多管束金属换热器时，可以在多管束的管端使用耐火浇注料一同浇注保护。尽管上面结合附图对本技术的优选实施例进行了描述，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，并不是限制性的，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，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本技术的保护范围之内。权利要求1.一种延长金属换热器使用寿命的保护结构，包括设置于金属换热器底端的高温烟气入口，其特征在于，所述高温烟气入口的拐角处设置为斜坡过渡或弧形过渡。2.根据权利要求I所述的一种延长金属换热器使用寿命的保护结构，其特征在于，所述斜坡过渡或弧形过渡的过渡区域设置有耐火材料保护层。专利摘要本技术公开了一种延长金属换热器使用寿命的保护结构，包括设置于金属换热器底端的高温烟气入口，高温烟气入口的拐角处设置为斜坡过渡或弧形过渡，斜坡过渡或弧形过渡的过渡区域设置有耐火材料保护层。本技术将金属换热器高温烟气入口处的90°直角结构改成斜坡过渡或弧形过渡结构，以便消除热应力，在此过渡高温区使用耐高温的耐火材料将其局部保护起来，大大提高了金属换热器的使用寿命，普遍由2～5年提高到5～10年，对延长金属换热器使用寿命具有很现实的应用价值；本技术加工投资少，施工简单迅捷，经济效益高，应用范围广。文档编号F28F9/00GK202350616SQ20112042002公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日专利技术者邱峰 申请人:天津市赛洋工业炉有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱峰，
申请(专利权)人：天津市赛洋工业炉有限公司，
类型：实用新型
国别省市：