CN201606896U - 组合式热管空气预热器 - Google Patents

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敖建军
沃开宇
屈武第
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Abstract

本实用新型公开了一种组合式热管空气预热器，包括加热炉内的烟气通道和空气通道，所述组合式热管空气预热器包括管式空气预热器和热管空气预热器，所述管式空气预热器设在所述加热炉的空气通道和烟气通道的高温段，所述热管空气预热器设在所述加热炉的空气通道和烟气通道的低温段。本实用新型的组合式热管空气预热器不仅解决了加热炉单纯采用管式空气预热器，使低温段容易腐蚀、堵灰和泄露问题，也解决了单纯采用热管空气预热器，使高温段容易失效、使用寿命短和容易“爆管”等问题。

Description

组合式热管空气预热器
技术领域
本实用新型涉及一种用于石油化工业的加热炉上的组合式热管空气预热器。
技术背景
空气预热器是一种加热炉重要的烟气余热回收设备，该设备利用回收加热炉排出的高温烟气加热助燃空气，达到提高加热炉效率的目的。现有的用于加热炉上的空气预热器主要有两种形式：管式空气预热器(包括扰流子空气预热器)和热管空气预热器。
管式空气预热器的优点：性能稳定，结构简单、制造容易、价格便宜；缺点：换热面密度小，体积较大，特别是低温区受热面容易发生露点腐蚀、积灰和泄露。
热管空气预热器的优点：体积紧凑、传热性能好、压降小、空气和烟气逆流，布置灵活，抗露点腐蚀；缺点：热管存在失效(寿命)问题，尤其高温段热管失效更为严重，高温有机热管(如萘)还存在超温爆管，甚至爆炸、着火隐患。
综上所述，管式空气预热器和热管空气预热器都存在一些缺陷，因此有必要开发一种既具有上述两种空气预热器的优点，又能同时克服上述两种空气预热器的缺点的新型空气预热器。
发明内容
本实用新型克服了现有技术中的不足，提供一种组合式热管空气预热器，它不仅解决了加热炉单纯采用管式空气预热器(包括扰流子空气预热器)，使低温段容易腐蚀、堵灰和泄露问题，也解决了单纯采用热管空气预热器，使高温段容易失效、使用寿命短和容易“爆管”等问题。
实现上述目的技术方案是：一种组合式热管空气预热器，包括加热炉内的烟气通道和空气通道，所述组合式热管空气预热器包括管式空气预热器和热管空气预热器，其中，所述管式空气预热器设在所述加热炉的空气通道和烟气通道的高温段，所述热管空气预热器设在所述加热炉的空气通道和烟气通道的低温段。
上述的组合式热管空气预热器，其中，所述管式空气预热器可以是扰流子空气预热器。
上述的组合式热管空气预热器，其中，所述扰流子空气预热器为其换热管管内设有扰流片的普通管壳式空气预热器。
上述的组合式热管空气预热器，其中，所述管式空气预热器中的换热管可以垂直布置，也可以水平布置。
上述的组合式热管空气预热器，其中，所述热管空气预热器是以热管为换热元件的空气预热器。
上述的组合式热管空气预热器，其中，所述高温段位于所述空气通道的近空气出口部位和烟气通道的近烟气进口部位，所述低温段位于所述空气通道的近空气进口部位和烟气通道的近烟气出口部位。
本实用新型的一种组合式热管空气预热器的技术方案，将加热炉烟气余热回收系统的空气预热器分成两段，即高温段通过扰流子空气预热器来进行换热，低温段通过热管空气预热器进行换热。通过本实用新型的组合式热管空气预热器不仅解决了加热炉单纯采用管式空气预热器(包括扰流子空气预热器)低温段容易腐蚀、堵灰和泄露问题，也解决了单纯采用热管空预器高温段容易失效，使用寿命短，容易“爆管”等问题。
附图说明
图1是本实用新型的组合式热管空气预热器的主视图；
图2是本实用新型的组合式热管空气预热器的侧视图；
图3是本实用新型的组合式热管空气预热器中的扰流子空气预热器的主视图；
图4是本实用新型的组合式热管空气预热器中的热管空气预热器的主视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
请参阅图1和图2，常规的加热炉包括多种形式布置的烟气通道10和空气通道20。本实施例的加热炉的烟气通道10为纵向布置，其烟气进口11设在加热炉的上部，烟气出口12位于加热炉的下部；空气通道20为弯折布置，其空气进口21位于加热炉的下部，空气出口22位于加热炉的上部。加热炉的高温段位于空气通道20的近空气出口22部位和烟气通道10的近烟气进口11部位，加热炉的低温段位于空气通道20的近空气进口21部位和烟气通道10的近烟气出口12部位。
本实用新型的一种组合式热管空气预热器，包括管式空气预热器3和热管空气预热器4，其中，管式空气预热器3设在加热炉的空气通道20和烟气通道10的高温段，热管空气预热器4设在加热炉的空气通道20和烟气通道10的低温段。
管式空气预热器3和热管空气预热器4均为气—气型换热设备，利用烟气加热空气。
管式空气预热器3为普通管式空气预热器或扰流子空气预热器，该扰流子空气预热器(请参阅图3)为其换热管管内设有扰流片的普通管壳式空气预热器，以增加管内流动扰动，提高管内换热系数；该扰流子空气预热器的空气进口32设在其侧面，烟气出口31设在其下端，管式空气预热器3中的换热管可以垂直布置，也可以水平布置；换热管一般管内走空气，若布置扰流片，则可以提高空气侧换热系数，管外侧走烟气，便于清灰。烟气和空气的流程可以单回程，也可以多回程。管式空气预热器3的性能稳定，结构简单、制造容易、价格便宜。
再请参阅图4，热管空气预热器4是以热管为换热元件的空气预热器，该热管式空气预热器4由热管、隔板、外壳三部分组成，烟气进口41位于其上端，空气进口42位于其下端。工作时空气在管板的上侧通过，烟气在管板的下侧通过，利用热管内介质的蒸发吸热和冷凝放热完成热量交换，从而完成换热过程。热管空气预热器4的流体阻力小，换热效率高，结构紧凑。
以上实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施方式中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种组合式热管空气预热器，包括加热炉内的烟气通道和空气通道，所述组合式热管空气预热器包括管式空气预热器和热管空气预热器，其特征在于，所述管式空气预热器设在所述加热炉的空气通道和烟气通道的高温段，所述热管空气预热器设在所述加热炉的空气通道和烟气通道的低温段。
2.根据权利要求1所述的组合式热管空气预热器，其特征在于，所述管式空气预热器可以是扰流子空气预热器。
3.根据权利要求1所述的组合式热管空气预热器，其特征在于，所述扰流子空气预热器为其换热管管内设有扰流片的普通管壳式空气预热器。
4.根据权利要求1至3所述的任意一种组合式热管空气预热器，其特征在于，所述管式空气预热器中的换热管可以垂直布置，也可以水平布置。
5.根据权利要求1所述的组合式热管空气预热器，其特征在于，所述热管空气预热器是以热管为换热元件的空气预热器。
6.根据权利要求1所述的组合式热管空气预热器，其特征在于，所述高温段位于所述空气通道的近空气出口部位和烟气通道的近烟气进口部位，所述低温段位于所述空气通道的近空气进口部位和烟气通道的近烟气出口部位。
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