CN112050248A - 一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器 - Google Patents

一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，包括蒸汽‑空气预热器的加热段的进风口、出风口，各级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管，各级抽汽的进汽管道和疏水管道，每级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管间的疏水罐及管道，以及蒸汽‑空气预热器的空气混合段；各级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管位于蒸汽‑空气预热器的加热段的壳体内；各级蒸汽抽汽冷凝换热管与进汽管道连接，与空气换热后被冷凝为饱和水后进入各级凝水罐，凝水罐里的水进入过冷换热管进一步被空气冷却为过冷水，通过电动调节阀的控制，经疏水管道排入除氧器。本发明可通过调整凝水罐内的液位高度，也可通过调整风机后两股风量的比例。

Description

一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器
技术领域
本发明涉及用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，是一种利用多级抽汽做热源、各级抽汽均分为冷凝换热段和过冷换热段的蒸汽-空气预热器，也是一种充分利用蒸汽凝结换热的高效蒸汽-空气预热器。
背景技术
生活垃圾焚烧是目前生活垃圾处理的主要途径之一。由于生活垃圾焚烧烟气具有较强的腐蚀性，利用烟气-空气换热器进行助燃空气的加热时容易产生换热器的低温腐蚀问题，生活垃圾焚烧一般使用蒸汽-空气预热器对助燃空气进行加热，加热所需蒸汽一般为汽轮机各级抽汽及汽包抽汽。
对预热空气的温度需求，随着多变的生活垃圾组分而变化，运行一般要求其可在120℃～220℃间调节，常规的蒸汽-空气预热器内冷凝换热段采用蛇形管束，蒸汽侧冷凝换热产生的液滴无法及时有效从换热管壁上清除，且温度控制的调节方式是在蒸汽-空气预热器前的抽汽管道中使用电动调节阀调节抽汽量、在蒸汽-空气预热器后的疏水管道中使用疏水阀调节排水量，因蒸汽-空气预热器在设计时要满足110％负荷的风量需求下最大220℃的加热要求，则1、冷凝换热段蛇形管的使用降低了冷凝换热时的换热系数；2、在其他工况下，电动调节阀的抽汽量调节对抽汽具有节流降压的作用，使进入蒸汽-空气预热器的蒸汽过热度增加，换热量中蒸汽冷凝换热的比例减低，蒸汽-空气预热器整体的换热系数降低，需要的换热面积增加；3、疏水阀的间歇性开关使其前端的蒸汽-空气预热器内蒸汽侧换热管束内的压力也产生波动，影响换热的稳定性。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提出一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，是一种利用多级抽汽做热源、各级抽汽均分为冷凝换热段和过冷换热段的蒸汽-空气预热器，也是一种充分利用蒸汽凝结换热的高效蒸汽-空气预热器。
本发明具体技术方案是：
一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，包括蒸汽-空气预热器的加热段的进风口、出风口，各级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管，各级抽汽的进汽管道和疏水管道，每级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管间的疏水罐及管道，以及蒸汽-空气预热器的空气混合段；各级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管位于蒸汽-空气预热器的加热段的壳体内；
各级蒸汽抽汽冷凝换热管与进汽管道连接，与空气换热后被冷凝为饱和水后进入各级凝水罐，凝水罐里的水进入过冷换热管进一步被空气冷却为过冷水，通过电动调节阀的控制，经疏水管道排入除氧器。所述电动调节阀根据凝水罐内的液位进行调节。
进一步的，各级蒸汽抽汽冷凝换热管为竖直布置的单行程管束，蒸汽从管束的上部进入，经换热冷凝后形成的饱和水从管束的下部流出，至该级凝水罐。
进一步的，各级蒸汽抽汽冷凝换热管，其管束上端固定在管板上，下端设置浮动密封段，以减少不同换热管壁温下的热应力。
进一步的，流入凝水灌的饱和水进入过冷换热管，过冷换热管为蛇形管束。
进一步的，各级凝水罐，同该级抽汽管道直接相连，使冷凝换热管和凝水罐形成连通器，冷凝换热管内的液位和凝水罐相同，可通过调节凝水灌内的液位高度，调节冷凝换热管内的凝结换热面积，从而调整换热量。
进一步的，风机送来的空气，被分成两股，一股在蒸汽-空气预热器的加热段被加热，之后与另一股在蒸汽-空气预热器的空气混合段混合，形成的热空气被送入焚烧炉。两股空气的分配比例，根据预热空气的设定温度进行调节。
本发明所述的用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其优点为：1)蒸汽抽汽管道与冷凝换热管之间，使用截止阀连接，取消了常规的电动调节阀，减少了蒸汽抽汽管道与冷凝换热管之间的节流降压，进入冷凝换热管内的蒸汽过热度低，截止阀开启状态下，冷凝换热管内的压力与蒸汽抽汽点压力接近，且较为稳定，对应的饱和水温度较高，有利于放热；2)冷凝换热管的竖直布置，以及蒸汽的由上向下流动，便于在冷凝换热管壁上形成的饱和水在重力和蒸汽流的携带下，及时向下流动，换热管壁内的液膜厚度被有效降低，管内的换热强度得到强化；3)预热空气温度的调节方式较为灵活，可以通过调整凝水罐内的液位高度，也可以通过调整风机后两股风量的比例。
附图说明
图1一种用于生活垃圾焚烧的四段式蒸汽空气预热器的系统示意图。
图2一种用于生活垃圾焚烧的六段式蒸汽空气预热器的系统示意图。
在图1中：1.蒸汽-空气预热器的加热段；2.低压过冷换热管；3.高压过冷换热管；4.低压冷凝换热管；5.高压冷凝换热管；6.蒸汽-空气预热器的空气混合段；7.高压截止阀；8.高压凝水罐；9.高压电动调节阀；10.低压截止阀；11.低压凝水罐；12.低压电动调节阀。
在图2中：1.蒸汽-空气预热器的加热段；2.低压过冷换热管；3.高压过冷换热管；4.低压冷凝换热管；5.高压冷凝换热管；6.蒸汽-空气预热器的空气混合段；7.高压截止阀；8.高压凝水罐；9.高压电动调节阀；10.低压截止阀；11.低压凝水罐；12.低压电动调节阀；13.中压蒸汽；14.中压冷凝换热管；15.中压凝水罐；16.高压过冷换热管；17.中压电动调节阀。
具体实施方式
本发明所描述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，结合附图，对具体实施方式作进一步详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，是一种利用多级抽汽做热源、各级抽汽均分为冷凝换热段和过冷换热段的蒸汽-空气预热器，也是一种充分利用蒸汽凝结换热的高效蒸汽-空气预热器。
如图1，在空气侧，风机出口冷空气被分成两股，一股进入蒸汽-空气预热器的加热段1入口，依次经过蒸汽-空气预热器的加热段1所包含的低压过冷换热管2、高压过冷换热管3、低压冷凝换热管4、高压冷凝换热管5，蒸汽-空气预热器的加热段1的出口同蒸汽-空气预热器的空气混合段6的一个进口通过管道连接，另一股冷空气进入蒸汽-空气预热器的空气混合段6的另一个进口，在蒸汽-空气预热器的空气混合段的出口为热空气。
高压蒸汽侧，高压截止阀7出口与高压冷凝换热管5入口通过管道连接，高压冷凝换热管5出口通过管道与高压凝水罐8上端通过管道连接，高压凝水罐8下端通过管道与高压过冷换热管3入口通过管道连接，高压过冷换热管3出口通过管道连接高压电动调节阀9。高压截止阀7出口同时与高压凝水罐8的顶端通过管道连接。
低压蒸汽侧，低压截止阀10出口与低压冷凝换热管4入口通过管道连接，低压冷凝换热管4出口通过管道与低压凝水罐11上端通过管道连接，低压凝水罐11下端通过管道与低压过冷换热管2入口通过管道连接，低压过冷换热管2出口通过管道连接低压电动调节阀12。低压截止阀7出口同时与低压凝水罐11的顶端通过管道连接。
对于图2，在空气侧，风机出口冷空气被分成两股，一股进入蒸汽-空气预热器的加热段1入口，依次经过蒸汽-空气预热器的加热段1所包含的低压过冷换热管2、中压过冷换热管16、高压过冷换热管3、低压冷凝换热管4、中压冷凝换热管14、高压冷凝换热管5，蒸汽-空气预热器的加热段1的出口同蒸汽-空气预热器的空气混合段6的一个进口通过管道连接，另一股冷空气进入蒸汽-空气预热器的空气混合段6的另一个进口，在蒸汽-空气预热器的空气混合段的出口为热空气。
高压蒸汽侧，高压截止阀7出口与高压冷凝换热管5入口通过管道连接，高压冷凝换热管5出口通过管道与高压凝水罐8上端通过管道连接，高压凝水罐8下端通过管道与高压过冷换热管3入口通过管道连接，高压过冷换热管3出口通过管道连接高压电动调节阀9。高压截止阀7出口同时与高压凝水罐8的顶端通过管道连接。
中压蒸汽侧，中压截止阀13出口与中压冷凝换热管14入口通过管道连接，中压冷凝换热管14出口通过管道与中压凝水罐15上端通过管道连接，中压凝水罐15下端通过管道与中压过冷换热管16入口通过管道连接，中压过冷换热管15出口通过管道连接中压电动调节阀17。中压截止阀13出口同时与中压凝水罐15的顶端通过管道连接。
低压蒸汽侧，低压截止阀10出口与低压冷凝换热管4入口通过管道连接，低压冷凝换热管4出口通过管道与低压凝水罐11上端通过管道连接，低压凝水罐11下端通过管道与低压过冷换热管2入口通过管道连接，低压过冷换热管2出口通过管道连接低压电动调节阀12。低压截止阀7出口同时与低压凝水罐11的顶端通过管道连接。
实施例1
如图1所示，是一种利用两级抽汽、四段热交换管的蒸汽-空气预热器。
整个系统主要构成包括：蒸汽-空气预热器的加热段1和蒸汽-空气预热器的混合段1，蒸汽-空气预热器的加热段1各加热段之间的高压凝水罐8、低压凝水罐11，与抽汽源间的高压截止阀9、低压截止阀10，与除氧器间的高压电动调节阀9和低压电动调节阀12。
蒸汽-空气预热器的加热段1其左端为进风口，右端为出风口，由进风口到出风口，又依次包括了低压过冷换热管2、高压过冷换热管3、低压冷凝换热管4、高压冷凝换热管5。低压冷凝换热管4和高压冷凝换热管5为竖直布置，它们的蒸汽入口都位于顶端，它们的换热管束上端固定在管板上，下端设置浮动密封段，以减少不同换热管壁温下的热应力。
蒸汽-空气预热器的空气混合段6有两个进口和一个出口，进口进入的两股气体在蒸汽-空气预热器的空气混合段6进行充分的混合，从出口排出。
运行时，风机出口的冷空气，被分为两股，其中的一股流入蒸汽-空气预热器的加热段1的进风口，经过低压过冷换热管2、高压过冷换热管3、低压冷凝换热管4、高压冷凝换热管5各段的加热，被加热为热空气，然后进入蒸汽-空气预热器的空气混合段6，同进入蒸汽-空气预热器的空气混合段6的另一股冷空气混合，出口的温度为运行所需的热空气温度。
高压截止阀7处于开通状态，高压蒸汽经高压截止阀7进入高压冷凝换热管5入口，同管外的空气进行热交换，在换热管壁上冷凝为饱和水，在蒸汽流动和重力的带动下，饱和水快速沿着管壁向下流动，流入高压凝水罐8，高压冷凝换热管5管壁上的饱和水液膜厚度较低，能够强化换热效果。
高压凝水罐8中的饱和水流入高压过冷换热管3，同管外的空气进行换热，变成过冷水后，经过高压电动调节阀9排入除氧器，高压电动调节阀9的调节由高压凝水罐8的设定液位高度决定。
低压截止阀10处于开通状态，低压蒸汽经低压截止阀4进入低压冷凝换热管11入口，同管外的空气进行热交换，在换热管壁上冷凝为饱和水，在蒸汽流动和重力的带动下，饱和水快速沿着管壁向下流动，流入低压凝水罐11，低压冷凝换热管4管壁上的饱和水液膜厚度较低，能够达强化换热效果。
低压凝水罐11中的饱和水流入低压过冷换热管11，同管外的空气进行换热，变成过冷水后，经过低压电动调节阀12排入除氧器，高压电动调节阀9的调节由低压凝水罐11的设定液位高度决定。
对蒸汽-空气预热器的空气混合段6的出口温度要求发生变化时，需要进行调节，调节的方式灵活，可选择下列2种之中的1种，也可以结合使用。
一种调节方式，是调节风机出口冷空气的分配比例，当蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口要求的温度较当前温度低时，调低进入蒸汽-空气预热器的加热段1冷空气的比例，则在蒸汽-空气预热器的加热段1内的平均空气温度上升，蒸汽-空气预热器的加热段1内的换热量降低，两股空气在蒸汽-空气预热器的空气混合段6混合后的温度较调节之前降低至要求温度。同样地，当蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口要求的温度较当前温度高时，需调高进入蒸汽-空气预热器的加热段1冷空气的比例。
另一种调节方式，是通过电动调节阀调节凝水罐内的水位，首先调节高压电动调节阀9，当蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口要求的温度较当前温度低时，调节高压电动调节阀9使高压凝水罐8中的液位上升，则高压冷凝换热管5的液位上升，高压冷凝换热管5内蒸汽冷凝换热的管内面积下降，放热量下降，蒸汽-空气预热器的加热段1出口温度降低，蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口的空气温度降低，当调节使高压凝水罐8中的液位达到某一高度后，蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口的空气温度仍高于所要求的空气温度时，依据相同操作原理，继续调节低压电动调节阀12，使低压凝水罐11和低压冷凝换热管4内的液位上升，低压冷凝换热管4内蒸汽冷凝换热的管内面积下降，放热量下降，将蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口的空气温度调节至要求温度。同样地，当蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口要求的温度较当前温度高时，首先降低低压凝水罐11内的液位高度，液位达到某一高度仍不满足升温要求时，继续降低高压凝水罐8内的液位高度。
上述的调节方式，低压冷凝换热管4和高压冷凝换热管5内的压力变化较小，蒸汽的过热度基本不变，冷凝换热的比例仍旧较高，保证了高效换热。压力稳定也使蒸汽-空气预热器的运行稳定。
以高压冷凝换热管5使用4Mpa/380℃蒸汽，蒸汽由顶端进入加热来自上游100,000Nm3/h的160℃的空气至220℃为例，使用外径25mm，壁厚3mm的翅片管，管长3m，8排交错布置，每排42根管，则设计有13.30％的面积裕量；相比之下，高压蒸汽测前有调节阀时，假设将4Mpa/380℃蒸汽节流为3.7Mpa/378℃的蒸汽，进行加热时，相同的布置条件下，面积裕量降为3.94％；相比之下，冷凝换热管水平布置时，面积裕量降低为12.33％；相比之下，冷凝换热管蒸汽由底端进入时，则换热面积不足，约缺少高压冷凝换热管面积的48％。
实施例2
如图2所示，是一种利用三级抽汽、六段热交换管的蒸汽-空气预热器。
整个系统主要构成包括：蒸汽-空气预热器的加热段1和蒸汽-空气预热器的混合段1，蒸汽-空气预热器的加热段1各加热段之间的高压凝水罐8、低压凝水罐11，与抽汽源间的高压截止阀9、低压截止阀10，与除氧器间的高压电动调节阀9和低压电动调节阀12。
蒸汽-空气预热器的加热段1其左端为进风口，右端为出风口，由进风口到出风口，又依次包括了低压过冷换热管2、高压过冷换热管3、低压冷凝换热管4、高压冷凝换热管5。低压冷凝换热管4和高压冷凝换热管5为竖直布置，它们的蒸汽入口都位于顶端，它们的换热管束上端固定在管板上，下端设置浮动密封段，以减少不同换热管壁温下的热应力。
蒸汽-空气预热器的空气混合段6有两个进口和一个出口，进口进入的两股气体在蒸汽-空气预热器的空气混合段6进行充分的混合，从出口排出。
运行时，风机出口的冷空气，被分为两股，其中的一股流入蒸汽-空气预热器的加热段1的进风口，经过低压过冷换热管2、高压过冷换热管3、低压冷凝换热管4、高压冷凝换热管5各段的加热，被加热为热空气，然后进入蒸汽-空气预热器的空气混合段6，同进入蒸汽-空气预热器的空气混合段6的另一股冷空气混合，出口的温度为运行所需的热空气温度。
高压截止阀7处于开通状态，高压蒸汽经高压截止阀7进入高压冷凝换热管5入口，同管外的空气进行热交换，在换热管壁上冷凝为饱和水，在蒸汽流动和重力的带动下，饱和水快速沿着管壁向下流动，流入高压凝水罐8，高压冷凝换热管5管壁上的饱和水液膜厚度较低，能够强化换热效果。
高压凝水罐8中的饱和水流入高压过冷换热管3，同管外的空气进行换热，变成过冷水后，经过高压电动调节阀9排入除氧器，高压电动调节阀9的调节由高压凝水罐8的设定液位高度决定。
低压截止阀10处于开通状态，低压蒸汽经低压截止阀4进入低压冷凝换热管11入口，同管外的空气进行热交换，在换热管壁上冷凝为饱和水，在蒸汽流动和重力的带动下，饱和水快速沿着管壁向下流动，流入低压凝水罐11，低压冷凝换热管4管壁上的饱和水液膜厚度较低，能够达强化换热效果。
低压凝水罐11中的饱和水流入低压过冷换热管11，同管外的空气进行换热，变成过冷水后，经过低压电动调节阀12排入除氧器，高压电动调节阀9的调节由低压凝水罐11的设定液位高度决定。
对蒸汽-空气预热器的空气混合段6的出口温度要求发生变化时，需要进行调节，调节的方式灵活，可选择下列2种之中的1种，也可以结合使用。
一种调节方式，是调节风机出口冷空气的分配比例，当蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口要求的温度较当前温度低时，调低进入蒸汽-空气预热器的加热段1冷空气的比例，则在蒸汽-空气预热器的加热段1内的平均空气温度上升，蒸汽-空气预热器的加热段1内的换热量降低，两股空气在蒸汽-空气预热器的空气混合段6混合后的温度较调节之前降低至要求温度。同样地，当蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口要求的温度较当前温度高时，需调高进入蒸汽-空气预热器的加热段1冷空气的比例。
另一种调节方式，是通过电动调节阀调节凝水罐内的水位，首先调节高压电动调节阀9，当蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口要求的温度较当前温度低时，调节高压电动调节阀9使高压凝水罐8中的液位上升，则高压冷凝换热管5的液位上升，高压冷凝换热管5内蒸汽冷凝换热的管内面积下降，放热量下降，蒸汽-空气预热器的加热段1出口温度降低，蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口的空气温度降低，当调节使高压凝水罐8中的液位达到某一高度后，蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口的空气温度仍高于所要求的空气温度时，依据相同操作原理，继续调节低压电动调节阀12，使低压凝水罐11和低压冷凝换热管4内的液位上升，低压冷凝换热管4内蒸汽冷凝换热的管内面积下降，放热量下降，将蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口的空气温度调节至要求温度。同样地，当蒸汽-空气预热器的空气混合段6出口要求的温度较当前温度高时，首先降低低压凝水罐11内的液位高度，液位达到某一高度仍不满足升温要求时，继续降低高压凝水罐8内的液位高度。
上述的调节方式，低压冷凝换热管4和高压冷凝换热管5内的压力变化较小，蒸汽的过热度基本不变，冷凝换热的比例仍旧较高，保证了高效换热。压力稳定也使蒸汽-空气预热器的运行稳定。
以高压冷凝换热管5使用5.5Mpa/330℃蒸汽，蒸汽由顶端进入加热来自上游100,000Nm3/h的183℃的空气至220℃为例，使用外径25mm，壁厚3mm的翅片管，管长3m，4排交错布置，每排42根管，则设计有14.34％的面积裕量；相比之下，高压蒸汽测前有调节阀，假设将5.5Mpa/330℃蒸汽节流为5Mpa/325℃的蒸汽，进行加热时，相同的布置条件下，面积裕量降为4.68％；相比之下，冷凝换热管水平布置时，面积裕量降低为12.79％；相比之下，冷凝换热管蒸汽由底端进入时，则换热面积不足，约缺少高压冷凝换热管面积的6.85％。

Claims (9)

1.一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，包括蒸汽-空气预热器的加热段的进风口、出风口，各级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管，各级抽汽的进汽管道和疏水管道，每级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管间的疏水罐及管道，以及蒸汽-空气预热器的空气混合段；各级蒸汽抽汽的冷凝换热管和过冷换热管位于蒸汽-空气预热器的加热段的壳体内；
各级蒸汽抽汽冷凝换热管与进汽管道连接，与空气换热后被冷凝为饱和水后进入各级凝水罐，凝水罐里的水进入过冷换热管进一步被空气冷却为过冷水，通过电动调节阀的控制，经疏水管道排入除氧器；所述电动调节阀根据凝水罐内的液位进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，各级蒸汽抽汽换热的冷凝换热管和过冷换热管，在蒸汽-空气预热器的加热段内交叉布置。
3.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，竖直布置的单行程管束，蒸汽从管束的上部进入，经换热冷凝后形成的饱和水从管束的下部流出，至该级凝水罐。
4.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，管束上端固定在管板上，下端设置浮动密封段，以减少不同换热管壁温下的热应力。
5.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，在入口前端的蒸汽管道上无调节阀。
6.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，流入凝水灌的饱和水进入过冷换热管，过冷换热管为蛇形管束。
7.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，出口之后配有电动调节阀，调节过冷换热管内的液体流量。
8.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，顶端与前级的冷凝换热管入口前的蒸汽连接，上端与前级的冷凝换热管出口连接，底端与后级的过冷换热管入口相连；液位高度的调节，通过其后级的过冷换热管出口之后的电动调节阀调节。
9.根据权利要求1所述的一种用于生活垃圾焚烧的蒸汽空气预热器，其特征在于，空气的进口、出口，以及从进口到出口依次布置的各级蒸汽抽汽换热的冷凝换热管和过冷换热管，布置的顺序根据设计参数确定。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112628790A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 上海双木散热器制造有限公司 一种垃圾炉燃烧用空气的预热系统
CN113237084A (zh) * 2021-05-10 2021-08-10 哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司 一种节能的蒸汽空气预热器系统
CN113685818A (zh) * 2021-08-25 2021-11-23 中国天楹股份有限公司 一种垃圾焚烧炉组合式助燃空气加热系统
CN114279252A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 上海康恒环境股份有限公司 一种蒸汽-空气预热器系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4301107A1 (de) * 1993-01-18 1994-03-10 Juergen Dipl Ing Rimmelspacher Dampfbeheizte Luftvorwärmer
CN201496990U (zh) * 2009-09-03 2010-06-02 常州宝禹泰工业设备有限公司 两段式蒸汽空气预热器
CN201697153U (zh) * 2010-06-23 2011-01-05 魏熙臣 一种电站锅炉暖风器疏水系统
CN106693435A (zh) * 2015-07-29 2017-05-24 湖北三宁化工股份有限公司 一种精馏塔温度调控装置
CN209214399U (zh) * 2018-07-16 2019-08-06 北京海力源节能技术有限责任公司 前馈式疏水侧调控换热控制系统
CN110566936A (zh) * 2019-03-30 2019-12-13 上海康恒环境股份有限公司 一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统
CN209801447U (zh) * 2019-05-06 2019-12-17 山东华星石油化工集团有限公司 乙苯蒸发器稳定运行系统
CN110906359A (zh) * 2019-11-18 2020-03-24 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 一种可调节二次风温度的燃烧装置及使用方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4301107A1 (de) * 1993-01-18 1994-03-10 Juergen Dipl Ing Rimmelspacher Dampfbeheizte Luftvorwärmer
CN201496990U (zh) * 2009-09-03 2010-06-02 常州宝禹泰工业设备有限公司 两段式蒸汽空气预热器
CN201697153U (zh) * 2010-06-23 2011-01-05 魏熙臣 一种电站锅炉暖风器疏水系统
CN106693435A (zh) * 2015-07-29 2017-05-24 湖北三宁化工股份有限公司 一种精馏塔温度调控装置
CN209214399U (zh) * 2018-07-16 2019-08-06 北京海力源节能技术有限责任公司 前馈式疏水侧调控换热控制系统
CN110566936A (zh) * 2019-03-30 2019-12-13 上海康恒环境股份有限公司 一种四段式蒸汽空气预热器疏水系统
CN209801447U (zh) * 2019-05-06 2019-12-17 山东华星石油化工集团有限公司 乙苯蒸发器稳定运行系统
CN110906359A (zh) * 2019-11-18 2020-03-24 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 一种可调节二次风温度的燃烧装置及使用方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112628790A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 上海双木散热器制造有限公司 一种垃圾炉燃烧用空气的预热系统
CN113237084A (zh) * 2021-05-10 2021-08-10 哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司 一种节能的蒸汽空气预热器系统
CN113685818A (zh) * 2021-08-25 2021-11-23 中国天楹股份有限公司 一种垃圾焚烧炉组合式助燃空气加热系统
CN114279252A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 上海康恒环境股份有限公司 一种蒸汽-空气预热器系统

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