CN112082171A - 高温空气预热器双管板自循环冷风系统 - Google Patents

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CN112082171A CN202011083533.2A CN202011083533A CN112082171A CN 112082171 A CN112082171 A CN 112082171A CN 202011083533 A CN202011083533 A CN 202011083533A CN 112082171 A CN112082171 A CN 112082171A
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刘汝刚
吕宏霞
赵敬彬
杨景龙
彭传欣
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/04—Arrangements of recuperators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

本发明公开了高温空气预热器双管板自循环冷风系统，是一种对高温空气预热器本体双管板起保护作用的冷却系统，保证高温空气预热器使用寿命，该系统包括：上旁路管(1)、中间旁路管(2)、冷风出口管(3)、阀门(4)、下旁路管(5)、环形主管(6)、接管(7)、下管板Ⅰ(8)、短节(9)、下管板Ⅱ(10)、金属软管(11)。该冷风系统无需外力，借助管系自身压差即可实现自循环，整个过程不但保证了双管板的强度及刚性，而且没有能量损失。

Description

高温空气预热器双管板自循环冷风系统
技术领域
本发明涉及对管壳式高温空气预热器(简称空气预热器)换热段本体高温段双管板的冷却。空气预热器本体高温段双管板与换热管及高温空气接触，同时承受高温及设备重量，因此下管板不但要耐受高温还应保持强度和刚性。
背景技术
多年来，广泛用于炭黑、化工、化肥等领域的空气预热器，主要将反应过程产生的烟气或尾气用于加热空气，热空气再回到反应炉助燃，达到节能目的。通常800℃～950℃的高温空气预热器本体高温段均采用双管板结构，为保证预热器本体高温下的强度、刚度，在连接双管板之间的短节环向引入一股冷风，对上、下管板进行冷却保证管板的强度及刚性。
发明内容
本发明旨在设计一种高温空气预热器双管板自循环冷风系统，该系统采取的技术方案为：
高温空气预热器双管板自循环冷风系统，包括：上旁路管1、中间旁路管2、冷风出口管3、阀门4、下旁路管5、环形主管6、接管7、下管板Ⅰ8、短节9、下管板Ⅱ10、金属软管11，其特征在于：从空气入口管道引出一条旁路，通过上旁路管、中间旁路管、阀门及下旁路管与环形主管连接；冷空气通过环形主管上均匀分布的小接管和金属软管与短节上的接管连接，并进入双管板与短节组成的腔体内；冷空气再从管板周围流向中间，通过冷风出口管进入空气预热器本体与工艺空气汇集，并参与换热后从热空气出口流出。该冷风系统无需外力，借助管系自身压差即可实现自循环，整个过程不但保证了双管板的强度及刚性，而且没有工艺气损失。
本发明自循环系统结构简单、安全可靠、有效延长了设备使用寿命。
本发明的设计要点是：
1、在冷空气入口管道开一条旁路，引出一股冷空气；
2、将冷空气引入双管板与短节组成的腔体，对管板进行冷却；
3、引出的冷空气再回流到空气预热器内与工艺气一起参与换热；
4、本发明的工艺路线为：
冷空气入口管道—上旁路管—中间旁路管、阀门及下旁路管—环形主管—金属软管—接管—冷风出口管
本发明的优点在于：
1、增强了空气预热器高温段管板强度；
2、进入空气预热器的工艺气没有损失；
3、冷却系统靠管道压差形成自循环，无需外力。
附图说明
图1本发明自循环冷风系统示意图
图2为图1A-A视图
图中标记：1-上旁路管、2-中间旁路管、3-冷风出口管、4-阀门、5-下旁路管、
6-环形主管、7-接管、8-下管板Ⅰ、9-短节、10-下管板Ⅱ、
11-金属软管、12-空气预热器本体
d-冷空气入口、b-热空气出口
具体实施方式
高温空气预热器双管板自循环冷风系统，包括：上旁路管1、中间旁路管2、冷风出口管3、阀门4、下旁路管5、环形主管6、接管7、下管板Ⅰ8、短节9、下管板Ⅱ10、金属软管11。具体实施过程：
1、在冷空气入口管道上开孔并焊接上旁路管1；
2、按顺序将中间旁路管2、阀门4和下旁路管5与环形主管6连在一起；
3、下管板Ⅰ8与冷风出口管3在制做空气预热器管系阶段完成组焊；
4、通过金属软管11将环形主管6与下管板Ⅰ8、下管板Ⅱ10和短节9组成腔体上的接管7连在一起。

Claims (4)

1.高温空气预热器双管板自循环冷风系统，包括：上旁路管(1)、中间旁路管(2)、冷风出口管(3)、阀门(4)、下旁路管(5)、环形主管(6)、接管(7)、下管板Ⅰ(8)、短节(9)、下管板Ⅱ(10)、金属软管(11)，其特征在于：从空气预热器进风管道引出一股冷风进入有均匀分布若干小接管(7)的环形冷风主管(6)；通过金属软管(11)与双管板之间的短节(9)上环形分布的接管连接；冷风通过接管(7)进入双管板之间并从位于下管板Ⅰ中间位置的冷风出口管(3)进入空气预热器；冷风再与工艺气汇集参与换热后，从热空气出口流出。
2.根据权利要求1所述的高温空气预热器双管板自循环冷风系统，其特征在于：从冷空气进风管道引出的旁路，由上旁路管(1)、中间旁路管(2)、阀门(4)、下旁路管(5)组成。
3.根据权利要求1所述的高温空气预热器双管板自循环冷风系统，其特征在于：通过金属软管(11)将环形主管(6)与短节上的接管(7)相连接。
4.根据权利要求1所述的高温空气预热器双管板自循环冷风系统，其特征在于：冷风出口管(3)位于下管板Ⅰ(8)中间，并一起组成冷空气出口。
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