换热单元及包括其的空气预热器的制作方法

本发明涉及气气换热技术，特别是涉及用于气气换热的空气预热器及换热单元。

背景技术：

1、烟气余热回收装置或烟气冷却装置中需要采用气气换热器来实现烟气和空气之间热交换。根据不同的应用场合，这样的气气换热器可以是例如空气预热器和烟气空冷器等。

2、现有技术中的非金属板管式空气预热器由于换热板管的长度较长且其上下空间有限，在更换时容易碰到不用更换但在位的相邻板管而对其造成二次损坏，单根更换耗时、不易操作。另外，板管式空气预热器的上、下面板与侧挡板或中间支撑条之间通过粘结剂连接在一起，以形成闭合的流体通道。尽管选用的粘结剂具有耐高温、耐腐蚀的性能，但是，当板管长期处于高温、具有腐蚀性的烟气环境中时，粘结剂出现老化的几率将会增加。一旦粘结剂出现老化，上、下面板与侧挡板之间将出现缝隙。另一方面，管内走正压的空气，管外走负压的烟气，会使缝隙越来越大，进而导致泄漏率增加。

3、现有技术中通过设置密封卡扣以约束上下面板的位置，避免缝隙越来越大。但并未考虑密封卡扣的设置位置及固定问题。实际应用时，如果密封卡扣处于自由状态，在换热板管的运输、安装、使用及后期维护过程中容易发生密封卡扣脱落，从而失去对换热板管的约束作用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种换热单元和包括其的空气预热器，以至少部分地克服现有技术中的不足。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种换热单元，其包括：

3、支撑框架，所述支撑框架包括相对设置的前密封板和后密封板以及连接在二者之间的支撑件，所述前密封板和所述后密封板分别具有彼此相对的多个第一安装孔和多个第二安装孔；

4、多个换热板管，所述换热板管在第一方向上具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端分别安装在所述第一安装孔和所述第二安装孔内，所述换热板管包括在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此相对设置的两块面板和在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此相对设置并位于所述两块面板之间的侧挡板，所述面板和所述侧挡板围合成换热通道，其中至少一个侧挡板与至少一个面板是分体的且密封连接；以及

5、至少一个板管保持组件，所述板管保持组件设置在所述前密封板和后密封板之间，并且每个所述板管保持组件包括：

6、固定座，所述固定座设置在所述换热板管在所述第三方向上的一侧并固定至所述支撑件；和

7、多个密封卡条，所述多个密封卡条由所述固定座保持并分别卡接在各个所述换热板管的对应于所述侧挡板的位置处，用于限制所述面板远离所述侧挡板移动，其中所述固定座至少在所述第一方向和第三方向上限制所述多个密封卡条的活动。

8、有利地，所述密封卡条包括相对设置的两个夹臂和连接所述两个夹臂的连接部，所述两个夹臂的彼此相对的内表面上形成有用于抵接所述面板的、隆起的抵接部，当所述密封卡条由所述固定座保持时，在所述第三方向上，所述抵接部与所述面板抵接的位置位于所述侧挡板对所述面板的支撑范围内。

9、有利地，所述抵接部的垂直于所述第一方向的截面具有从位于中部的高点向两侧的低点逐渐过渡的轮廓。

10、在一些实施例中，所述轮廓在所述高点与所述低点之间为圆滑过渡曲线。

11、有利地，所述板管保持组件还包括设置在所述密封卡条的夹臂与所述面板之间的弹性垫；或者所述密封卡条还包括结合在所述夹臂的抵接部上的弹性垫。

12、有利地，所述固定座包括限位件和两端分别与所述支撑件连接的横梁，所述横梁具有多个沿所述第二方向排列的限位孔，所述密封卡条的所述两个夹臂沿所述第三方向穿过同一个或相邻的两个所述限位孔以卡接各个所述换热板管，所述限位孔形成为允许所述密封卡条相对于所述限位孔在所述第二方向上的一定范围内活动，所述限位件与所述横梁配合以至少在所述第三方向上限制所述密封卡条的移动。

13、在一些实施例中，所述密封卡条的所述两个夹臂分别穿过相邻的两个所述限位孔，所述连接部形成有沿所述第二方向伸长的长形孔，所述限位件包括螺纹紧固件，用于穿过或抵接所述长形孔以将所述连接部固定至所述横梁。

14、在一些实施例中，所述螺纹紧固件沿所述第三方向穿过所述连接部的长形孔连接至所述横梁。

15、在一些实施例中，所述横梁具有底板和连接在所述底板两侧的挡板，从而形成u形横截面，所述底板具有多个所述限位孔，所述螺纹紧固件沿所述第一方向将所述密封卡条的连接部固定至所述挡板。

16、在一些实施例中，所述限位件包括压板，所述压板平行于所述横梁设置，并固定至所述横梁和/或所述支撑件，用于在所述第三方向上将所述多个密封卡条的连接部夹持在所述压板和所述横梁之间。

17、在一些实施例中，所述密封卡条的所述连接部设有相对于所述两个夹臂在垂直于所述夹臂的方向上向外伸出的搭接凸缘，所述密封卡条的所述两个夹臂穿过同一个所述限位孔，所述搭接凸缘搭接在所述限位孔的周边。

18、在一些实施例中，所述密封卡条的所述两个夹臂穿过相邻的两个所述限位孔跨接至所述横梁。

19、在一些实施例中，所述压板包括沿所述第三方向压接所述连接部的底部和垂直于所述底部从所述底部的两侧伸出的侧部，所述底部和侧部形成垂直于所述第二方向的u形横截面，以限制所述密封卡条在所述第一方向上的移动。

20、有利地，所述换热板管与所述前密封板和/或所述后密封板的连接处设有密封圈，所述换热单元还包括多个用于将所述密封圈压接至所述前密封板和/或所述后密封板的压条，所述压条沿所述第二方向上的至少一侧设有c形开口，相邻两个所述压条的彼此相对的c形开口围合同一个所述换热板管。

21、根据本发明的另一个方面，提供了一种空气预热器，其包括：壳体，所述壳体包括相对设置的前端板和后端板以及用于固定所述前端板和后端板的固定件，所述前端板和所述后端板分别设置有彼此相对的至少一个第一安装口和第二安装口；至少一个换热单元，所述换热单元布置在所述第一安装口和所述第二安装口之间，所述换热单元的所述前密封板和所述后密封板分别与所述前端板和后端板连接；其中，所述换热单元为本发明提供的换热单元。

22、有利地，每一个所述换热单元设置有用于引导所述换热单元进入所述壳体的导引装置，所述导引装置包括安装在所述换热单元上的滚轮和安装在所述壳体上的导轨组件，所述导轨组件包括导轨支座和导引方向沿垂直于所述前端板的方向设置的导轨，所述导轨支座的一端连接在所述壳体沿所述导引方向的一侧，所述导轨的一端连接在所述壳体沿所述导引方向的另一侧，所述导轨支座的另一端与所述导轨的另一端之间可伸缩连接。

23、有利地，所述导轨支座和所述导轨之间为搭接，所述导引装置还包括螺纹紧固件，所述导轨支座和所述导轨的搭接处分别设有用于使所述螺纹紧固件通过的连接孔，所述连接孔中的至少一个为沿导引方向伸长的条形孔；或者，所述导轨支座与所述导轨中的一个为轴向沿所述第一方向的筒状结构，另一个伸入所述筒状结构中。

24、在一些实施例中，所述换热单元的所述支撑件包括横截面形状为u形的支柱，所述支柱的两端分别与所述前密封板和所述后密封板连接，所述滚轮安装在所述支柱的u形开口内。

25、有利地，所述第一安装口的外周尺寸大于所述后密封板的外周尺寸，所述第一安装口和所述第二安装口的外周尺寸分别小于所述前密封板和所述后密封板的外周尺寸，从而当所述换热单元进入所述壳体时，所述前密封板和所述后密封板能够沿所述换热单元的进入方向分别贴合在所述前端板的外表面和所述后端板的内表面，所述前密封板与所述前端板之间以及所述后密封板与所述后端板之间分别设有环形密封垫。

26、有利地，所述后端板的所述第二安装口的周围设有用于容纳所述换热单元的围合部，所述环形密封垫位于所述后密封板与所述后端板之间，并位于所述围合部内，当所述换热单元沿所述导引装置的导引方向推进，所述后密封板进入所述围合部内，当所述前密封板与所述前端板固定压紧时，所述后密封板与所述后端板同时实现压紧。

27、有利地，当所述前密封板与所述前端板固定压紧时，所述后端板与所述后密封板之间仅压紧连接。

28、有利地，所述前端板的所述第一安装口的边缘设有用于使所述滚轮通过的槽口

29、根据本发明实施例的换热单元，将多个换热板管集成为一体，便于安装和拆卸，并在换热板管处设置多个密封卡条及用于保持多个密封卡条的板管保持组件。通过在换热板管对应于侧挡板的位置处设置密封卡条，限制面板远离侧挡板移动，能够减少面板与侧挡板之间因出现缝隙而导致的泄漏。通过板管保持组件对多个密封卡条的位置进行保持，能够避免运输、安装、使用及后期维护过程中发生密封卡条脱落。根据本发明实施例的空气预热器，可实现换热单元的快速拆装，设备后期维护检修极为便利。