一种高温气体换热器气体出口端旁路调节装置的制作方法

本实用新型属于旁路调节装置，涉及一种高温气体换热器气体出口端旁路调节装置。

背景技术：

高温气体的余热回收一般采用逐级回收的方式，合理提高能量的利用率。与此同时，为满足下游工艺设备的操作要求，换热器高温气体出口温度也需严格控制。

高温气体的温度控制取决于换热器的操作弹性及不参与换热的高温气体流量，而现有工业装置多采用设置设备外部或内部可调节旁路的方法实现高温气体的流量调整。

设备外部旁路的特点是：旁路管线与换热器并联布置，管线流通面积较大，使得高温气体流量的调节幅度及精度均能得到有效保证。但旁路管线的规格大，温度高，其整体布置时热膨胀补偿问题难以解决；且处于高温气体环境的大规格调节阀的设计、制造难度大，其运行可靠性也不易保证。

设备内部旁路调节的特点是：换热器管束设置轴向中心旁路管，旁路管端部安装调节阀，阀杆及传动机构轴向设置，高温气体的流量通过阀门开度控制，装置结构紧凑。但考虑换热器的换热性能及经济性要求，旁路管线的流通面积一般远小于换热管出口端，且调节阀的局部阻力系数较高，导致高温气体流量调节幅度及调节精度无法得到有效保证；为减少热损失及设备的设计苛刻度，换热器内壁设有保温衬里，使得换热器外壁温度较低，轴向膨胀量小，而调节阀杆温度受混合气体控制，其轴向膨胀量与换热器外壁差异较大，调节阀杆对传动结构产生附加的温差应力，相邻连接结构的设计难度大；阀杆长度与出口管箱长度相当，轴向跨度长，其安装、调试难度大，运行可靠性不易保证。

为此，现有旁路调节装置无法同时满足调节幅度、精度高，调节阀装置结构接凑，运行可靠的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高温气体换热器气体出口端旁路调节装置，提高了气体温度的调节幅度和调节精度，适用于对气体出口温度有控制要求的场合。

本实用新型的技术方案是：

一种高温气体换热器气体出口端旁路调节装置，包括挡板、换热管阀板、旁路管阀板、传动杆和传动机构；所述挡板靠近管板侧分别与筒体连接形成换热管出口腔体，与旁路管连接形成旁路出口腔体且两腔体相互独立；挡板远离管板侧与筒体形成混合气体出口腔体；换热管阀板与挡板配合形成换热管通道出口，旁路管阀板与挡板配合形成旁路管通道出口；换热管阀板、旁路管阀板均由传动杆、传动机构联动。

本实用新型结构紧凑，其旁路及换热管通道出口同时设置阀门，且阀门开度相互排斥，阀门动作时可同时调整换热管及旁路管线的局部阻力系数和流通面积，提高了管程气体出口温度的调节幅度和调节精度；阀杆垂直或水平安装于管箱内部，阀杆端部可自由膨胀，阀杆与传动结构连接端仅考虑传递扭矩的要求，无需考虑附加温差应力的影响；阀杆及传动机构位于混合气体出口腔体，其温度受温度较低的混合气体控制，阀门的设计难度小，运行环境的苛刻度小，可靠性好。

本实用新型的有益效果是：当旁路管阀板完全关闭时，阀板完全开启，气体完全通过换热管参与换热，出口气体温度最低；当需调整气体出口温度时，控制传动装置，使与其相连旁路管阀板开启并调整至一定开度，同时，与换热管阀板联动的旁路管阀板开度同比例减少，通过上述措施，换热管出口端介质流动的局部阻力系数增加，流通面积减少，旁路管内介质流动的局部阻力系数减小，流通面积扩大，换热管内气体流量减少，旁路管内气体流量增加，出口气体温度相应提高；当换热管阀板完全关闭时，旁路管阀板完全开启，气体完全通过旁路管，出口气体温度最高。

附图说明

图1 为本实用新型主视图；

图2 为本实用新型侧视图，即挡板采用拆分结构且设置有换热管出口端备用通道；

图3为本实用新型侧视图，即挡板采用整体结构且不设置换热管出口端备用通道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

参阅图1，一种高温气体换热器气体出口端旁路调节装置，包括挡板1、换热管阀板2、旁路管阀板3、传动杆4和传动机构9；所述挡板1靠近管板侧分别与筒体7连接形成换热管5出口腔体，与旁路管6连接形成旁路出口腔体且两腔体相互独立；挡板1远离管板侧与筒体7形成混合气体出口腔体；换热管阀板2与挡板1配合形成换热管5通道出口，通过开合换热管阀板2控制通过换热管5的气体流量；旁路管阀板3与挡板1配合形成旁路管6通道出口，通过开合旁路管阀板3控制通过旁路管6的气体流量；换热管阀板2、旁路管阀板3均由传动杆4、传动机构9联动；通过操作传动杆4，调整换热管阀板2、旁路管阀板3开度，改变换热管5和旁路管6介质流动的局部阻力系数和流通面积，所述换热管阀板2、旁路管阀板3为圆形或矩形且两者之间平面夹角为90°。

如图2、3，所述挡板1为整体式结构或拆分式结构。

如图2、3，所述挡板1上设置换热管出口端备用通道8或挡板1不设置换热管出口端备用通道8。

所述挡板1与筒体7之间为固接连接或可拆卸连接。

所述传动杆4与传动机构9的连接采用传递扭矩的连接结构。

所述传动机构9是气动机构、电动机构或液动机构。

本实用新型的工作过程：气体经换热管5进入由挡板1与筒体7连接组成的腔体。当需要改变气体出口温度时，操作传动杆4带动与其相连的阀板2开度变化，同时，与其联动的阀板3相对于阀板2开度反向变化，调节换热管内和旁路管内气体流量。