一種陶瓷換熱板及空氣預(yù)熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)爐技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種陶瓷換熱板及空氣預(yù)熱器，適用于各類工業(yè)爐、鍋爐的煙氣余熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷材料的換熱器已經(jīng)獲得應(yīng)用，這類換熱器一般適用溫度高達(dá)1400°C，特別適用于高溫?zé)煔獾挠酂峄厥?。同時(shí)，由于陶瓷材料的耐腐蝕特性，這類換熱器也適用于低溫?zé)煔獾挠酂峄厥铡，F(xiàn)有技術(shù)見下面的公開文件:
美國(guó)專利US4681157交叉流換熱器；
美國(guó)專利US4083400余熱回收裝置用蜂窩陶瓷芯體；
中國(guó)專利ZL201010619070.7碳化硅陶瓷熱交換板及其制造方法中國(guó)專利ZL90206446實(shí)用新型陶質(zhì)換熱器的傳熱管組合件；
中國(guó)專利ZL94201435陶瓷換熱器；
中國(guó)專利ZL200610017968陶瓷換熱器、陶瓷材料及其生產(chǎn)方法；
中國(guó)專利ZL201320008056.2 一種板式陶瓷空氣預(yù)熱器；
美國(guó)專利US4681157提出了一種交叉流換熱器，其換熱主體由多個(gè)正方體蜂窩陶瓷砌筑而成，換熱主體的氣密性由各正方體蜂窩陶瓷側(cè)面四邊的凹槽和凸棱實(shí)現(xiàn)，在每對(duì)凹槽和凸棱之間安裝有密封框，各陶瓷換熱元件的接觸邊緣通過灌漿密封。此換熱器存在的大量灌漿密封接縫可能導(dǎo)致其氣密性不佳。
[0003]美國(guó)專利US4083400提出了余熱回收裝置用的兩種蜂窩陶瓷芯體，第一種是用波紋狀陶瓷薄片和一定厚度的陶瓷平板隔離片粘在一起而制成，由陶瓷隔離片將煙氣和空氣分開。第二種是用一面帶有翅片的陶瓷隔離片層層疊合粘在一起而制成。第一種芯體，由于波紋狀陶瓷薄片和陶瓷平板隔離片的粘接，容易使陶瓷隔離片產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、造成隔離片開裂。第二種芯體相對(duì)好一些。但不論哪種芯體，其體積都不會(huì)太大，由于此專利提出的換熱器為單芯體換熱器，不涉及多個(gè)蜂窩陶瓷芯體的連接密封問題，不適于多芯體換熱器的制造。
[0004]中國(guó)專利ZL201010619070.7提出的碳化硅陶瓷熱交換板，其特征為熱交換板上設(shè)有雙回路結(jié)構(gòu)換熱通道，通道為弧形或直線形深槽。此專利沒有涉及板與板間的密封與連接，且單片板厚與槽深尺寸有限，不適于空氣與煙氣換熱。
[0005]中國(guó)專利ZL90206446、ZL94201435、ZL200610017968提出的管束式陶瓷換熱器，
均由陶瓷換熱管與各種接頭盤磚、耐火磚組合砌筑而成，由于大量砌縫的存在，導(dǎo)致漏氣率高，影響了此類換熱器的使用壽命。
[0006]中國(guó)專利ZL201320008056.2提出的換熱板(6)為U形陶瓷板，......且相鄰兩個(gè)流體通道互錯(cuò)90°設(shè)置；在每個(gè)流體通道內(nèi)均設(shè)置有多排沿橫向排列的支撐件(3)，并在所述支撐件(3)的上下端面均粘貼有密封件(7)，組成若干個(gè)相鄰互錯(cuò)90°的密封流體通道，......位于相鄰兩個(gè)密封流體通道內(nèi)的支撐件互錯(cuò)90°交錯(cuò)布置。“立柱和上蓋板、下底板組成的立方體其介質(zhì)流通表面噴涂防腐涂料、搪瓷、樹脂，或襯橡膠板、四氟板等防腐材料，”“在所述立柱的兩端設(shè)置有用以將多層密封流道壓緊在上蓋板與下底板之間的壓緊組件(I);所述的壓緊組件(I)包括螺柱、螺母和碟形壓簧；螺柱穿過上蓋板或下底板后，在螺栓的上端或下端裝上碟形壓簧和螺母?！贝嬖谥缦聠栴}:1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜帶來加工、安裝、拆卸困難；2.換熱面積小，換熱率低；3.易腐蝕，使用壽命低；4.L形橡膠密封件在惡劣狀況下密封性能易失效，5.零件種類多，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。不能解決目前回收低溫?zé)煔獾淖畲箅y點(diǎn)在于酸露點(diǎn)腐蝕問題，普通鋼材制作的空氣預(yù)熱器會(huì)在短時(shí)間內(nèi)因酸腐蝕而失效的問題，不能滿足工業(yè)爐技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是要提供一種陶瓷換熱板及空氣預(yù)熱器，它能克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，
一種陶瓷換熱板，其特征在于:整體成型，中間平板上表面設(shè)置有4片翅片板，下表面設(shè)置有2片支撐板13及4片翅片板；兩個(gè)端面各設(shè)置有I個(gè)“ U ”形密封槽12，兩個(gè)側(cè)面各設(shè)置有I個(gè)“ η ”形密封槽14，兩個(gè)側(cè)面的內(nèi)壁對(duì)稱設(shè)置有“[”和“]”形支撐板槽11。
[0008]—種陶瓷空氣預(yù)熱器，包括殼體、殼體內(nèi)襯及若干塊換熱芯體300構(gòu)成,具有兩個(gè)進(jìn)氣口，兩個(gè)出氣口 ；其特征在于:所述的換熱芯體300由若干片陶瓷換熱板100組裝成型,各陶瓷換熱板100間通過回字形密封框21、支撐板13連接；換熱芯體300內(nèi)組成的煙氣通道與空氣通道十字交叉、互不相通。
[0009]所述的中間平板為擴(kuò)面板。
[0010]所述的擴(kuò)面板上表面翅片板和下表面翅片板的翅片尺寸大小相同、數(shù)量相同、位置不對(duì)稱，每片翅片板的長(zhǎng)度方向兩側(cè)表面設(shè)置有斜度。
[0011]所述的回字形密封框21，為陶瓷材質(zhì)。
[0012]所述的支撐板13長(zhǎng)度方向的外表面，即與支撐板槽11配合面，設(shè)置有斜度。
[0013]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所有零件材質(zhì)為陶瓷材料，具有易于制造，易于密封，易于組裝、拆卸方便的特點(diǎn)。陶瓷換熱板采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的陶瓷材料，如碳化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷，高頻瓷或碳化硅復(fù)合材料等。換熱芯體由陶瓷換熱板組裝而成，可以在高溫、中低溫?zé)煔庥酂峄厥障到y(tǒng)中采用，密封性能好，耐腐蝕，耐磨損，可以組裝成大型空氣預(yù)熱器。設(shè)計(jì)的換熱芯體內(nèi)各陶瓷換熱板可以適度自由熱脹冷縮，釋放陶瓷換熱板的熱應(yīng)力，防止陶瓷換熱板產(chǎn)生裂紋，同時(shí)，保持各陶瓷換熱板間接縫始終密封，解決同類空氣預(yù)熱器換熱面積小，換熱率低；易腐蝕，使用壽命低，漏氣率高的問題。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的陶瓷換熱板三維俯視圖；
圖2為圖1陶瓷換熱板三維仰視圖；
圖3為圖1的陶瓷換熱板在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°后的三維俯視圖；
圖4為圖3的陶瓷換熱板三維仰視圖；
圖5為圖1和圖3所示陶瓷換熱板疊合組裝過程示意圖；
圖6為圖1和圖3所示陶瓷換熱板疊合組裝后的標(biāo)準(zhǔn)模塊200效果圖； 圖7為2塊標(biāo)準(zhǔn)模塊200，其中一塊在XY平面旋轉(zhuǎn)180°后繼續(xù)疊合組裝過程示意圖； 圖8為2塊標(biāo)準(zhǔn)模塊200疊合組裝后獲得的換熱芯體300的效果圖；
圖9為在圖8所示換熱芯體300的端面和側(cè)面通過回形密封框21繼續(xù)組裝的過程示意圖；
圖10為圖9組裝后的效果圖；
圖11為芯體上端蓋400;
圖12為芯體下端蓋401;
圖13為換熱芯體組裝上下端蓋后示意圖；
圖14為最終換熱芯體；
圖中:
11、“[”和“]”支撐板槽，401、芯