[0001] 本发明总地涉及预热器领域，且更具体地涉及一种预热器。

[0002] 随着全球能源短缺和环境污染日益加剧，节能和环保已经成为工业和经济发展最值得关注的问题。现今，国内运行的耐低温腐蚀的预热器主要有：铸铁板式预热器、热管预热器、全焊接不锈钢板式预热器、搪瓷管式预热器、切换式蓄热陶瓷预热器、回转式蓄热陶瓷预热器和石墨管式预热器。

[0003] 现有的预热器存在以下的问题：

[0004] 铸铁板式预热器的板翅容易变形进而导致漏气，换热效率低；

[0005] 搪瓷管式预热器的换热系数低，在管与板连接处容易被腐蚀进而导致漏气，换热效率低；

[0006] 石墨管式预热器由于内部有粘合剂，因此石墨管式预热器容易发脆损坏和老化进而导致漏气，换热效率低。

[0007] 因此，需要提供一种预热器，以至少部分地解决上面提到的问题。

[0047] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

[0048] 为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

[0049] 本发明提供了一种预热器。预热器利用热源中的热量加热待预热气体。本实施方式中，如图1至图4所示，预热器可以大致为空心长方体结构。预热器的顶面设置有和长方体的内部空间连通的顶部开口。预热器的底面设置有和长方体的内部空间连通的底部开口。这样，热源从预热器的底部开口进入长方体的内部空间，然后从预热器的顶部开口流出长方体的内部空间。本实施方式中，热源为腐蚀性气体。

[0050] 在未给出的实施方式中，预热器也可以设置成空心柱状体或其它空心结构。本领域技术人员可以根据需要进行设置。

[0051] 本实施方式中，预热器包括两个空心法兰110。空心法兰110为矩形结构。一个空心法兰110设置在长方体的顶面，并围成预热器的顶部开口。另一个空心法兰110设置在长方体的底面，并围成预热器的底部开口。

[0052] 优选地，空心法兰110由C形槽钢焊接成型。由此，空心法兰110的加工方便。

[0053] 如图1至图4、图7与图8所示，本实施方式中，C形槽钢焊接成空心法兰110后，对空心法兰110进行搪瓷处理。其中，由于两个空心法兰 110的相对的两个法兰连接表面111(如图8所示，位于长方体顶面的空心法兰110的下端面的远离空心法兰的矩形结构的中心的部分表面和位于长方体底面的空心法兰110的上端面的远离空心法兰的矩形结构的中心的部分表面)均和立柱120、管板130或侧板140满焊连接，即空心法兰110 的焊接表面为法兰连接表面111。因此，空心法兰110的法兰连接表面111 不进行搪瓷处理。空心法兰110的其它表面均搪瓷处理。由此，方便立柱 120和空心法兰110、管板130或侧板140的焊接连接的同时，减小空心法兰110的与热源接触的金属表面，减小热源对空心法兰110的腐蚀，增加预热器的使用寿命。立柱120、管板130与侧板140将在后文进行描述。

[0054] 优选地，法兰连接表面111的宽度尺寸为10-15mm。由此，进一步减小空心法兰110的与热源的接触的金属表面，进一步避免空心法兰110被热源腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0055] 优选地，构成空心法兰110的C形槽钢的连接处满焊连接。由此，避免长方体的内部空间中的热源从构成空心法兰110的C形槽钢的连接处，泄露至预热器的外部。并且增加空心法兰110的连接强度。

[0056] 本实施方式中，如图1至图4，图9至图11所示，预热器还包括四个立柱120。立柱120由方钢制成。四个立柱120均设置在两个空心法兰110 之间。沿图2的上下方向，每个立柱120的上端面和位于长方体的顶面的空心法兰110的一个角部焊接连接，每个立柱120的下端面和位于长方体的底面的空心法兰110的一个角部焊接连接。这样，四个立柱120构成长方体的四条棱边。立柱120和空心法兰110的连接处满焊连接。由此，避免长方体的内部空间中的热源从立柱120和空心法兰110的连接处，泄露至预热器的外部，并且增加立柱120和空心法兰110的连接强度。

[0057] 本实施方式中，如图10所示，立柱120包括立柱贴合表面121和立柱焊接表面123。立柱贴合表面121包括和管板130贴合的第一立柱贴合表面以及和侧板140贴合的第二立柱贴合表面。立柱焊接表面123包括和管板130满焊连接的第一立柱焊接表面以及和侧板140满焊连接的第二立柱焊接表面。立柱120的右端面包括第一立柱贴合表面和第一立柱焊接表面。第一立柱贴合表面位于立柱120的右端面的上端，第一立柱焊接表面位于立柱120的右端面的下端。立柱120的上端面包括第二立柱贴合表面和第二立柱焊接表面。第二立柱贴合表面位于立柱120的上端面的右端，第二立柱焊接表面位于立柱120的上端面的左端。

[0058] 立柱120的立柱贴合表面121搪瓷处理。立柱120的其他表面(立柱不搪瓷表面122)不搪瓷处理。由此，方便立柱120和空心法兰110、管板 130或侧板140的焊接连接的同时，立柱120的与热源的接触的表面(立柱贴合表面121)搪瓷处理，减小热源对立柱120的腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0059] 优选地，立柱焊接表面123的宽度尺寸为15-20mm。由此，进一步减小立柱120的与热源的接触的金属表面，进一步避免空心法兰110被热源腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0060] 本实施方式中，如图1至图6，图12至图14所示，预热器还包括两个管板130和多个管道150。管板130设置在两个空心法兰110之间。两个管板130包括设置在空心法兰110的前端(沿图4的上下方向，空心法兰110的下端)前管板，以及设置在空心法兰110的后端(沿图4的上下方向，空心法兰110的上端)后管板。管板130分别和立柱120与空心法兰110满焊连接。由此，能够避免长方体的内部空间中的热源从管板130 和立柱120的连接处，管板130和空心法兰110的连接处泄露至预热器的外部，并且增加管板130和立柱120的连接强度，以及增加管板130和空心法兰110。

[0061] 本实施方式中，前管板构成长方体的前端面，后管板构成长方体的后端面。沿图2的左右方向，管板130上间隔设置有多个第一通孔132。每个管道150依次穿设于前管板和后管板的对应的第一通孔132。这样前管板的第一通孔132支撑管道150的一端。后管板的对应的第一通孔132支撑管道150的另一端。

[0062] 本实施方式中，预热器的待预热气体可流过管道150的内部通道。这样流过管道150的内部通道的待预热气体的流动方向和热源的流动方向垂直，能够尽可能的利用热源加热在管道150的内部通道内的待预热气体。

[0063] 优选地，如图1所示，管板130具有开口朝向预热器外部的管板凹槽 133。第一通孔132设置在管板凹槽133的底面。预热器还包括设置在管板凹槽133的开口处的密封板160。
密封板160设置有和第一通孔132对应的第二通孔161。管道150穿设于第二通孔161和第一通孔132。管道150 和第二通孔161满焊连接，密封板160和管板凹槽133的开口满焊连接。由此，能够避免长方体的内部空间中的热源从密封板160的第二通孔161 泄露至预热器的外部，并且增加密封板160和管道150的连接强度。

[0064] 本实施方式中，预热器还包括填充在管板130的管板凹槽133和密封板160之间的空间的耐腐蚀填充件。由此，耐腐蚀填充件能够进一步避免长方体的内部空间中的热源从管板130的第一通孔132泄露至预热器的外部。优选地，耐腐蚀填充件由灌封胶或耐酸的浇筑料制成。由此，方便将耐腐蚀填充件填充在管板130的管板凹槽133和密封板160之间的空间。本实施方式中，耐腐蚀填充件由灌封胶制成。

[0065] 优选地，如图12至图14所示，管板130由板材通过折弯工艺折弯出管板凹槽133后，满焊连接折弯边之间的接口制成。由此，避免折弯边之间的接口之间有间隙。

[0066] 本实施方式中，如图1至图4、图13和图14所示，管板130包括管板侧壁和管板底壁。管板侧壁的内表面和管板底壁的内壁面围成管板凹槽 133，管板底壁的内壁面为管板凹槽
133的底面。管板130包括管板连接表面131。管板连接表面131为管板130的管板侧壁的外表面的远离管板底壁的一端的部分表面。如图3所示，管板130的管板连接表面131的上下两端和空心法兰110的法兰连接表面111贴合，管板连接表面131和法兰连接表面111满焊连接。
如图4所示，管板130的管板连接表面131的左右两端和立柱120的第一立柱贴合表面贴合，管板连接表面131的部分和立柱120的第一立柱焊接表面贴合并满焊连接。

[0067] 管板130的管板连接表面131不搪瓷处理。管板130的其它表面搪瓷处理。由此，方便管板130和立柱120，管板130和空心法兰110的焊接连接的同时，减小管板130的与热源的接触的金属表面，减小热源对管板 130的腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0068] 优选地，管板连接表面131的宽度尺寸为1-5mm。由此，进一步减小管板130的与热源的接触的金属表面，进一步避免管板130被热源腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0069] 本实施方式中，如图5和图6所示，管道150的截面形状大致为椭圆形。管道150由两块弧形板片构成。两块弧形板片的第一端满焊连接，两块弧形板片的第二端满焊连接。这样两块弧形板片围成管道150的内部通道。由此，能够避免管道150内的待预热气体泄漏至预热器的内部空间，并且管道150的连接强度大。

[0070] 本实施方式中，管道150的两端设置有和密封板160的第二通孔满焊连接的管道连接表面151。管道连接表面151不搪瓷处理，管道150的其它表面搪瓷处理。由此，方便管道150和密封板160的焊接连接的同时，减小管道150的与热源的接触的金属表面，减小热源对管道150的腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0071] 优选地，管道连接表面151的宽度尺寸为1-5mm。管道连接表面151 位于管板130的管板凹槽133内。由此，进一步减小管道150的与热源的接触的金属表面，进一步避免管道150被热源腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0072] 优选地，弧形板片的表面设置有多个间隔设置的空心换热泡形结构。换热泡形结构凸出弧形板片的外表面，以及换热泡形结构凸出弧形板片的内表面。由此，换热泡形结构的内部空间提高管道150的换热效率。

[0073] 本实施方式中，如图1至图4，图15至图17所示，预热器还包括两个侧板140。侧板140设置在两个空心法兰110之间。两个侧板140包括设置在空心法兰110的左端(沿图4的左右方向，空心法兰110的左端) 的左侧板，以及设置在空心法兰110的右端(沿图4的左右方向，空心法兰110的右端)右侧板。侧板140分别和立柱120与空心法兰110满焊连接。由此，能够避免长方体的内部空间中的热源从侧板140和立柱120的连接处，侧板140和空心法兰110的连接处泄露至预热器的外部。

[0074] 本实施方式中，由于预热器的空心法兰110、立柱120、管板130、侧板140与管道150之间的连接均是满焊连接，因此能够避免预热器内的热源从空心法兰110、立柱120、管板130、侧板140与管道150之间的连接处泄漏至预热器外，换热效果好；同时空心法兰110、立柱120、管板130、侧板140与管道150之间的满焊连接的连接强度高，预热器不易失效。

[0075] 优选地，侧板140具有开口朝向预热器外部的侧板凹槽142。侧板140 由板材通过折弯工艺折弯出侧板凹槽142后，满焊连接折弯边之间的接口制成。由此，避免折弯边之间的接口之间有间隙。

[0076] 如图1至图4、图17和图16所示，侧板140包括侧板侧壁和侧板底壁。侧板侧壁的内表面和侧板底壁的内壁面围成侧板凹槽142，管板底壁的内壁面为侧板凹槽142的底面。侧板140包括侧板连接表面141。侧板连接表面141为侧板140的侧板侧壁的外表面的远离侧板底壁的一端的部分表面。如图3所示，侧板140的侧板连接表面141的上下两端和空心法兰110的法兰连接表面111贴合，侧板连接表面141和法兰连接表面111 满焊连接。如图4所示，侧板140的侧板连接表面141的上下两端和立柱 120的第二立柱贴合表面贴合，侧板连接表面141的部分和立柱120的第二立柱焊接表面贴合并满焊连接。

[0077] 本实施方式中，侧板140的侧板连接表面141(侧板140和立柱120 连接表面以及侧板140和空心法兰110的连接表面)不搪瓷处理。侧板140 的其它表面搪瓷处理。由此，能够方便侧板140和立柱120，侧板140和空心法兰110的焊接连接的同时，减小侧板140的与热源的接触的金属表面，减小热源对侧板140的腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0078] 优选地，侧板连接表面141的宽度尺寸为1-5mm。由此，进一步减小侧板140的与热源接触的金属表面，进一步避免侧板140被热源腐蚀，增加预热器的使用寿命。

[0079] 除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

[0080] 本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。