抗腐蝕的高爐煤氣換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，包括：換熱器入口端、換熱器出口端、換熱器箱體、換熱器管束；換熱器入口端和換熱器出口端分別設置在換熱器箱體兩側上；換熱器管束設置在換熱器箱體內(nèi)；所述換熱器管束外壁上設有第一防腐層；所述換熱器箱體內(nèi)壁上設有第二防腐層；所述換熱器箱體底板上表面上設有第三防腐層；所述換熱器箱體底板夾層中設有填充層。本實用新型提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，從煤氣換熱器腐蝕機理不同出發(fā)，在不需要改變煤氣換熱器工作條件的前提下，采用防腐層及填充層設計，有針對性的解決了煤氣換熱器部件易腐蝕損壞的難題，提高了設備的使用壽命及運行的安全性。
【專利說明】抗腐蝕的高爐煤氣換熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高爐煤氣換熱器箱體及管束耐腐蝕【技術領域】，特別涉及一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器。
【背景技術】
[0002]目前，高爐煤氣換熱器由于換熱效果好結構簡單、換熱經(jīng)濟效益顯著在高爐熱風爐煤氣預熱中得到廣泛應用。
[0003]煤氣換熱器運行過程中由于預熱介質中含有酸性物質而造成對煤氣換熱器箱體、底板及換熱器管束的腐蝕，該腐蝕主要有以下兩個因素引起，其一是由于高爐冶煉產(chǎn)生的粗煤氣中含有氯離子，經(jīng)過除塵系統(tǒng)后氯離子以水溶液形式以較低溫度(30°C左右)進入煤氣換熱器，氯離子水溶液經(jīng)煤氣換熱器加熱后水分蒸發(fā)，氯離子濃度不斷增加最終以晶體形式吸附在煤氣換熱器箱體及管束上，形成低溫電化學腐蝕，易造成煤氣箱體泄漏煤氣，管束泄漏而影響換熱器的換熱效果。
[0004]其二是由于煤氣換熱器入口處介質預熱溫度低，介于酸性物質低溫露點區(qū)間，造成煤氣換熱器箱體及管束低溫露點腐蝕。
[0005]由于以上原因原煤氣換熱器箱體劑管束易被酸性物質腐蝕泄漏，使煤氣換熱器壽命低，煤氣換熱器運行成本高，運行安全隱患大的缺點。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能提高煤氣換熱器的使用壽命及運行安全性的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，包括:
[0008]換熱器入口端、換熱器出口端、換熱器箱體、換熱器管束；
[0009]換熱器入口端和換熱器出口端分別設置在換熱器箱體兩側上；
[0010]換熱器管束設置在換熱器箱體內(nèi)；
[0011]所述換熱器管束外壁上設有第一防腐層；
[0012]所述換熱器箱體內(nèi)壁上設有第二防腐層；
[0013]所述換熱器箱體底板上表面上設有第三防腐層；
[0014]所述換熱器箱體底板夾層中設有填充層。
[0015]進一步地，所述換熱器箱體底板包括第一底板及第二底板，所述填充層設置在所述第一底板和第二底板之間。
[0016]進一步地，所述第三防腐層設置在所述第一底板的上表面。
[0017]進一步地，所述第一防腐層、第二防腐層及第三防腐層的厚度為0.15-0.25mm。
[0018]進一步地，所述填充層的體積與所述第一底板及第二底板之間的間隙體積相等。
[0019]進一步地，所述填充層為耐熱混凝土。
[0020]進一步地，所述第二防腐層的高度小于等于lm，且設置在所述換熱器箱體內(nèi)壁的下端。
[0021]進一步地，所述第一防腐層設置在所述換熱器入口端的前三排所述換熱器管束外壁上。
[0022]本實用新型提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，從煤氣換熱器腐蝕機理不同出發(fā)，在不需要改變煤氣換熱器工作條件的前提下，采用防腐層及填充層設計，有針對性的解決了煤氣換熱器部件易腐蝕損壞的難題，提高了設備的使用壽命及運行的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施例提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器局部剖視圖；
[0025]圖3為本實用新型實施例提供的一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器與現(xiàn)有煙氣換熱器配合工作的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，換熱器包括換熱器入口端1、換熱器出口端2、換熱器箱體3、換熱器管束4。換熱器入口端I和換熱器出口端2分別設置在換熱器箱體3兩側上。換熱器管束4設置在換熱器箱體3內(nèi)。換熱器箱體底板包括第一底板5-1及第二底板5-2。
[0027]如圖2所示，換熱器入口端I前三排的換熱器管束4外壁上設有第一防腐層6，防止換熱器入口端I的換熱器管束4被煤氣中的酸性物質腐蝕。換熱器煤氣入口端I煤氣由低溫向高溫轉化，這時換熱后的煤氣溫度較低，易形成氯離子低溫露點腐蝕，所以在前三排的換熱器管束4外壁上做防腐處理，而在全部換熱器管束4上做防腐一是增加成本，二是易影響換熱效果。
[0028]換熱器箱體內(nèi)壁上設有第二防腐層7，將煤氣中的酸性物質與換熱器箱體3隔開，因高爐煤氣中含有大量的水份，水中含有腐蝕性氯離子化合物(溶解在水中)，煤氣中的液態(tài)水沉積在換熱器箱體3的下部，水份隨煤氣進入煤氣換熱器后一起被預熱，溫度達到100°C后水分蒸發(fā)，氯離子化合物濃度逐漸增加，當氯離子化合物濃度達到飽和狀態(tài)時開始結晶析出，結晶的氯離子化合物沉積在換熱器箱體3的底部及側壁300_以下部位，為了將換熱器箱體3底板及側壁與氯離子隔離，所以采取第二防腐層7的高度小于等于lm，且設置在換熱器箱體3內(nèi)壁的下端，如果將第二防腐層7設置在整個側壁上會引起成本的增加。
[0029]第三防腐層8設置在換熱器箱體的第一底板5-1的上表面。將煤氣中的酸性物質與換熱器箱體3隔開。
[0030]第一防腐層6、第二防腐層7及第三防腐層8的厚度為0.15-0.25mm。第一防腐層
6、第二防腐層7及第三防腐層8采用耐酸(耐鹽酸)、耐溫(大于250°C )的防腐材料即可。耐酸是為了防止換熱器箱體及管束被煤氣中的氯離子腐蝕，耐溫是防腐層耐溫性能要大于煤氣換熱后的溫度(200°C)
[0031]因為換熱器煤氣置換后的工作溫度為200°C，所以第一防腐層6、第二防腐層7及第三防腐層8的耐熱溫度大于等于250°C。
[0032]填充層9設置在換熱器箱體3的第一底板5-1和第二底板5-2之間，填充層9的體積與第一底板5-1及第二底板5-2之間的間隙體積相等，因為煤氣換熱器本身溫度達到150°C左右，考慮其耐溫性，所以本實施例填充層9采用耐熱混凝土，且采用澆筑的方式將耐熱混凝土灌實填充在第一底板5-1及第二底板5-2間的間隙內(nèi)，防止腐蝕物質在煤氣換熱器箱體底板夾層中聚積。
[0033]如圖3所示，高爐煤氣換熱系統(tǒng)由兩部分組成，其一為煤氣換熱器A，其二為煙氣換熱器B，煤氣換熱器A及煙氣換熱器B的箱體內(nèi)部各安裝有換熱器管束，煤氣換熱器A內(nèi)的換熱器管束4與煙氣換熱器B內(nèi)的換熱器管束通過外連管路10相連，煙氣換熱器B內(nèi)的換熱器管束中的水通過煙氣換熱器B的熱煙氣加熱后變成高溫高壓的水蒸氣，高溫高壓的水蒸氣通過外連管路10進入煤氣換熱器A中的換熱器管束4中，高溫高壓的水蒸氣將通過煤氣換熱器A的低溫煤氣預熱，高溫高壓的水蒸氣冷卻后變成液態(tài)水再回流到煙氣換熱器B的換熱器管束中再次被加熱往復循環(huán)。
[0034]本實用新型實施例在煤氣換熱器箱體底板、側壁及換熱器管束上做防腐處理，增加第一防腐層6、第二防腐層7、第三防腐層8及填充層9，將腐蝕性物質(氯離子)與煤氣換熱器箱體底板、側壁及換熱器管束隔離，起到防腐作用。在不需要改變煤氣換熱器工作條件的前提下，有針對性的解決了煤氣換熱器部件易腐蝕損壞的難題，提高了設備的使用壽命及運行的安全性。
[0035]最后所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于，包括: 換熱器入口端、換熱器出口端、換熱器箱體、換熱器管束； 換熱器入口端和換熱器出口端分別設置在換熱器箱體兩側上； 換熱器管束設置在換熱器箱體內(nèi)； 所述換熱器管束外壁上設有第一防腐層； 所述換熱器箱體內(nèi)壁上設有第二防腐層； 所述換熱器箱體底板上表面上設有第三防腐層； 所述換熱器箱體底板夾層中設有填充層。
2.如權利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述換熱器箱體底板包括第一底板及第二底板，所述填充層設置在所述第一底板和第二底板之間。
3.如權利要求2所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述第三防腐層設置在所述第一底板的上表面。
4.如權利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述第一防腐層、第二防腐層及第三防腐層的厚度為0.15-0.25mm。
5.如權利要求2所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述填充層的體積與所述第一底板及第二底板之間的間隙體積相等。
6.如權利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述填充層為耐熱混凝土。
7.如權利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述第二防腐層的高度小于等于lm，且設置在所述換熱器箱體內(nèi)壁的下端。
8.如權利要求1所述的抗腐蝕的高爐煤氣換熱器，其特征在于: 所述第一防腐層設置在所述換熱器入口端的前三排所述換熱器管束外壁上。
【文檔編號】C21B5/06GK203613205SQ201320470626
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權日:2013年8月2日
【發(fā)明者】宋云山, 蔡景春, 齊立東, 馬雙雙, 高寶龍, 解長永, 馬秋彬 申請人:北京首鋼股份有限公司