CN2080139U - 一种空气预热器 - Google Patents

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王俊玉
杨国良
王有正
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王俊玉
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Abstract

本实用新型公开了一种用于工业锅炉烟气余热 回收的空气预热器，它由板式换热器和分离式热管换 热器结合在一起构成。板式换热器的换热板构成竖 向的烟气通道和上下两层横向的空气通道，空气和烟 气在其中错流间壁传热。分离式热管换热器的吸热 端装在板式换热器下面，散热端装在空气进口处，空 气和烟气利用热管中工质的蒸发和冷凝实现热交 换。本实用新型不易结垢，不会发生酸性腐蚀和烟道 堵塞，并具有良好节能效果。

Description

本实用新型属于两种交换介质与通道不同侧面接触的热交换设备技术领域，是一种用于工业锅炉烟气余热回收的空气预热器。
目前我国工业锅炉烟气余热回收普遍使用的是列管式空气预热器，其原理是烟气在列管中自上而下流动，待预热的空气在列管间水平流动，实现错流间壁传热。这种空气预热器的列管易积烟垢而堵塞，并且还有以下不足，即冷空气与入口处最先遇到的列管接触时，会使这些列管中的烟气温度剧烈下降，导致管壁温度低于其酸露点和水露点，一是产生酸性腐蚀，缩短设备使用寿命；二是结成酸性烟垢降低传热效果，甚至逐渐将列管堵塞，影响锅炉连续经济运行，这一问题在冬天的北方尤为严重。
本实用新型的目的是提供一种用于工业锅炉烟气余热回收的空气预热器，它不会发生烟道堵塞和酸性腐蚀，从而保证锅炉正常经济地运行。
本实用新型的技术解决方案是：空气预热器由安装在框架上的板式换热器和分离式热管换热器构成。板式换热器具有上下两层竖向的换热板，换热板的两端安装在平板法兰上，同一层的每两块换热板的上下端连接在一起，构成上下两层横向的空气通道，上下端不连接的相邻两换热板的左右两端连接在一起，构成竖向的烟气通道。空气通道的一端有安装在平板法兰上的连通上下空气通道的端盖。分离式热管换热器的吸热端安装在板式换热器的下方，其散热端安装在板式换热器下层空气通道的空气进口端。
本实用新型具有如下优点：一是同一热管平面上温度均匀，避免了因烟气温度局部急烈降低而引起的酸性腐蚀和烟道结垢，延长了使用寿命，保证了锅炉长时间安全经济运行；二是烟气和空气在分离式换热器中是逆流传热，传热推动力大，加上该装置不易结垢，大大提高了传热效率，与管式空气预热器相比，蒸发量为10t／h的工业锅炉每年可节煤250吨；三是板式换热器空气通道的阻力小，鼓风机功率要求低，如蒸发量为10t／h的工业锅炉鼓风机电机功率可从原来的30KW改为17KW，每年可节电10万度。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型的总体结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1中的A－A剖面图；
图4是图1中的B－B剖面图；
图5是分离式热管换热器的结构原理图。
在附图给出的实施例中，板式换热器（2）具有64块换热板（7），换热板由规格为1000×2000×2mm的薄钢板制作，分为竖向的上下两层，每层32块。换热板的左右两端安装在平板法兰（6）上。同一层的每两块换热板的上下端连接在一起，构成上下两层各16只横向的空气通道，上层空气通道的下端和与其对应的下层空气通道的上端密切接触。上下端不连接的同一层的相邻两块换热板的左右两端连接，构成竖向的烟气通道（9）。为便于连接，换热板的四边预先压制有三角形折边，连接采用扣接结构。换热板上还压制有竖向的沟槽，以利于烟气的流动。在空气通道（8）的一端有安装在平板法兰上的端盖（5），用以连通上下层空气通道并起封闭作用。框架（1）由U形槽钢制作，包括一个长方体的框架和两根立柱。板式换热器安装在长方体框架的上面，未安装端盖一端的平板法兰安装在两根立柱上。分离式热管换热器的吸热端（3）安装在板式换热器下方的框架中，其散热端（4）安装在板式换热器下层空气通道空气进口端的框架立柱上。分离式热管换热器的吸热端具有水平放置的三排热管（10），每排由17根热管两端并联在吸热总管（11）上构成；分离式热管换热器的散热端具有竖向的三排热管（13），每排由13根两端连接在散热总管（14）上的热管组成。吸热端某一排热管一端的吸热总管与散热端某一排热管上端的散热总管通过两根蒸汽管（12）连通，另一散热总管和另一吸热总管通过一根回水管（15）连通。在散热端的每根热管上串有许多70×70mm的方型翅片，在吸热端的每根热管上，串有许多60×60mm的方型翅片，用以增加热交换。
本实用新型的工作原理是：热的烟气自板式换热器（2）的上端进入，顺烟气通道（9）进入分离式热管换热器的吸热端（3），然后被抽走。冷空气由空气入口（16）首先进入分离式热管换热器的散热端（4），然后进入板式换热器的下部空气通道，经由端盖（5）进入上部空气通道，加热后的空气经空气出口（17）进入炉膛助燃。烟气、空气在板式换热器中是错流间壁传热。烟气和空气在分离式热管换热器中是利用在全封闭的热管内流动的工质（例如水）的蒸发和冷凝来实现热交换的。烟气将其吸热端（3）热管内的水加热沸腾，产生的蒸汽经蒸汽管（12）进入散热端（4）的热管中，与空气发生热交换后，蒸汽冷凝成水，经回水管（15）流回到吸热端（3）的热管中。

Claims (2)

1、一种空气预热器，包括安装在框架(1)上的板式换热器和分离式热管换热器，其特征是：板式换热器(2)具有两端安装在平板法兰(6)上的上下两层竖向的矩形换热板(7)，每两块换热板的上下端连接在一起，构成上下两层横向的空气通道(8)，上下端不连接的相邻两换热板的左右两端连接在一起，构成竖向的烟气通道(9)，空气通道的一端有安装在平板法兰上的端盖(5)，分离式热管换热器的吸热端(3)安装在板式换热器的下方，其散热端(4)安装在板式换热器下层空气通道的空气进口端。
2、根据权利要求1所述的空气预热器，其特征是在板式换热器的换热板（7）上压制有竖向的沟槽。
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