CN216744432U - 离心式空气预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离心式空气预热器，包括壳体和转动设置在壳体中的离心换热组件，壳体为圆柱状壳体，包括第一圆板、第二圆板和圆弧板，第二圆板的中心开有第一通孔，第一通孔的外缘向外翻折并延伸形成烟风管，离心换热组件的中心通道与烟风管的腔体连通形成烟风道，烟风管中设置有第一隔板，第一隔板与烟风管的内壁密封固连，将烟风道风割为三部分，记为进烟通道、一次风出风通道和二次风出风通道；壳体的圆弧板上沿周向开设有三个第二通孔，三个第二通孔分别与对应的烟气出口风道、一次风进口风道和二次风进口风道连通；圆弧板内壁上设置有三个第二隔板，三个第二隔板将壳体内壁和离心换热组件外周面之间的空间分割为三部分。

Description

离心式空气预热器

技术领域

本实用新型属于锅炉辅助设备技术领域，具体涉及一种离心式空气预热器。

背景技术

大型燃煤机组均采用回转式空气预热器对尾部烟气的余热进行回收利用，但是流出回转式空气预热器的烟气在出口处往往存在烟气温度偏差较大的缺点。一方面一部分烟气的出口温度太低，将会使回转式空气预热器的金属受热面产生低温腐蚀或硫酸氢氨结垢，另一方面，出口烟气温度偏差较大还将对下游的MGGH的正常运行产生不良影响，所以需要一种烟气出口温度偏差较小的空气预热器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种离心式空气预热器，解决现有技术中回转式空气预热器的烟气出口温度偏差较大，易使金属受热面产生腐蚀或硫酸氢氨结垢的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：

离心式空气预热器，包括壳体和转动设置在壳体中的离心换热组件，壳体为圆柱状壳体，包括第一圆板、第二圆板和圆弧板，第二圆板的中心开有第一通孔，第一通孔的外缘向外翻折并延伸形成烟风管，离心换热组件的中心通道与烟风管的腔体连通形成烟风道，烟风管中设置有第一隔板，第一隔板沿烟风管的轴向延伸贯穿整个烟风道，第一隔板与烟风管的内壁密封固连，将烟风道风割为三部分，记为进烟通道、一次风出风通道和二次风出风通道；壳体的圆弧板上沿周向开设有三个第二通孔，三个第二通孔分别与对应的烟气出口风道、一次风进口风道和二次风进口风道连通；圆弧板内壁上设置有三个第二隔板，每个第二隔板设置在与之对应的一个第二通孔处，三个第二隔板将壳体内壁和离心换热组件外周面之间的空间分割为三部分。

烟气由进烟通道进入壳体中，然后流经进烟通道所对应的离心换热组件分仓，对离心换热组件加热，最后从烟气出口风道离开空气预热器；电机驱动离心换热组件转动，则整个离心换热组件被加热。 一次风由一次风进口风道进入壳体中，然后然后流一次风出风通道所对应的离心换热组件分仓，离心换热组件对一次风预热，最后一次风经一次风出风通道离开空气预热器；二次风由二次风进口风道进入壳体中，后然后流二次风出风通道所对应的离心换热组件分仓，离心换热组件对二次风预热，最后二次风经二次风出风通道离开空气预热器。

传统的回转式空气预热器，烟气流出空气预热器的方向和离心换热组件的轴线方向平行，因此在水平方向会产生温度偏差。本申请中，通过设置呈圆柱状的壳体和设置在壳体圆弧板上的烟气出口风道、一次风进口风道和二次风进口风道，当烟气从离心换热组件中流出，进入两个第二隔板之间的壳体空间时，远离烟气出口风道的烟气将沿壳体方向移动至烟气出口风道上，所以远离烟气出口风道的烟气在壳体中停留的时间相对较长，热量散失相对较多，所以烟气温度相对较低，靠近烟气出口风道的烟气在壳体中停留的时间相对较短，所以温度相对较高，但是在烟气出口处二者混合后，大大降低了温度的偏差，克服了常规的回转式空气预热器的缺点。

烟风道作为烟气、一次风和二次风的流通通道，烟风道为离心换热组件中间的柱状体通道和烟风管的空腔，烟风道靠近第一圆板的一端被离心换热组件本身封堵，防止烟气、一次风和二次风从烟风道的这一端离开，通过设置烟道隔板，将烟风道分割为三部分，防止烟气、一次风和二次风在烟风道中发生混合。

通过设置三个壳体隔板，使壳体和离心换热组件之间的空间分为三部分，避免烟气、一次风和二次风发生混合，通过设置呈圆柱状的壳体，当烟气从离心换热组件中流出进入壳体后，远离烟气出口风道的烟气将沿壳体方向移动至烟气出口风道上，所以远离烟气出口风道的烟气在壳体中停留的时间相对较长，热量散失相对较多，所以烟气温度相对较低，靠近烟气出口风道的烟气在壳体中停留的时间相对较短，所以温度相对较高，温度较高的烟气将加热温度较低的烟气，减少了烟气出口温度的偏差，防止较低温度的烟气腐蚀金属受热面。

进一步的是，第一隔板的端面呈Y型,第一隔板由三个直板组成，每个直板与对应的一个第二隔板处于同一平面。

通过将第一隔板的端面呈Y型，用于将烟风道分割为三部分，第一隔板的每个直板与对应的一个第二隔板处于同一平面，可以防止烟气、一次风和二次风发生混合。

进一步的是，离心换热组件被24个分隔板分为24个分仓，每个分隔板上均设有若干个呈波纹状的换热片，分割板呈弧形。

通过设置离心换热组件，用于预热一次风和二次风，离心换热组件对现有技术主要改进为分割24个分仓的分隔板为圆弧形，这样可以增加烟气在离心换热组件中的停留时间，提高烟气余热的利用率，换热片为波纹板状，其余均采用现有技术。

进一步的是，离心换热组件的内壁上设置有若干个第一密封板，离心换热组件的外周面上设置有若干个第二密封板。

通过设置第一密封板，在离心换热组件转动时，当第一密封板和烟道隔板处于同一平面时，第一密封板与烟道隔板之间的间隙较小，该间隙一方面可以保证离心换热组件在转动时，第一密封板不会阻碍离心换热组件的转动；另一方面若干个第一密封板分别和烟道隔板处于同一平面时，较小的间隙，降低了由此产生的漏风率，将漏风率控制在一定范围，达到了需要的密封效果。第二密封板的作用和第一密封板的作用相同，第二密封板和第二隔板处于同一平面时，第二密封板与第二隔板之间的间隙较小，第二密封板和第二隔板之间的间隙，也是为了保证离心换热组件在转动时，第二密封片不会阻碍离心换热组件的转动，同时还可以控制漏风率，保证漏风率在4%以下。

进一步的是，烟气出口风道、一次风进口风道和二次风进口风道分别沿壳体圆弧板的切线方向设置在圆弧板上。

通过将烟气出口风道、一次风进口风道和二次风进口风道分别沿壳体圆弧板的切线方向设置，对于烟气而言，减少了烟气流出空气预热器时的阻力；对于一次风和二次风而言，减少了进入预热器时的阻力。

进一步的是，还包括吹灰器和漏灰管，吹灰器为两个，包括外侧吹灰器和内测吹灰器，外侧吹灰器设置烟气出口风道上，内测吹灰器设置在进烟通道上，漏灰管的一端和壳体的第一圆板连接并与壳体内部接通，漏灰管上设有阀门，漏灰管另一端的下方设有灰斗。

通过设置外侧吹灰器，用于清理烟气出口风道的灰烬，通过设置内测吹灰器，用于清理进烟通道中的灰烬，通过设置漏灰管，使落在壳体第一圆板上的灰烬通过漏灰管漏到灰斗中，进行集中清理，通过设置阀门，用于控制漏灰管的通断，当漏灰管的灰需要排出时可以打开阀门进行清灰，不需要清灰时阀门关闭，保证空气预热器的密闭。

本实用新型的有益效果是：

本申请中，通过设置呈圆柱状的壳体和设置在壳体圆弧板上的烟气出口风道、一次风进口风道和二次风进口风道，当烟气从离心换热组件中流出，进入两个第二隔板之间的壳体空间时，远离烟气出口风道的烟气将沿壳体方向移动至烟气出口风道上，所以远离烟气出口风道的烟气在壳体中停留的时间相对较长，热量散失相对较多，所以烟气温度相对较低，靠近烟气出口风道的烟气在壳体中停留的时间相对较短，所以温度相对较高，但是在烟气出口处二者混合后，大大降低了温度的偏差，克服了常规的回转式空气预热器的缺点。

附图说明

图1显示了本实用新型的俯视图。

图2显示了弧形隔板的安装位置示意图。

图3显示了吹灰器和电机的安装位置示意图。

图中零部件、部件及编号：壳体1、第二隔板2、第一隔板3、电机4、进烟通道5、一次风出风通道6、二次风出风通道7、一次风进口风道8、二次风进口风道9、烟气出口风道10、烟风管11、分隔板12、第一密封板13、第二密封板14、吹灰器15，二次风进入空气预热器的方向16、烟气流出空气预热器的方向17。一次风进入空气预热器的方向18。

具体实施方式

下面给出实用新型的具体实施方法，并结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的最佳实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，离心式空气预热器，包括壳体1、转动设置在壳体中的离心换热组件、吹灰器15和漏灰管，壳体1为圆柱状壳体，包括第一圆板、第二圆板和圆弧板，第二圆板的中心开有第一通孔，第一通孔的外缘向外翻折并延伸形成烟风管11，离心换热组件的中心通道与烟风管11的腔体连通形成烟风道，烟风管11中设置有第一隔板3，第一隔板3沿烟风管11的轴向延伸贯穿整个烟风道，第一隔板3与烟风管11的内壁密封固连，第一隔板3的端面呈Y型,第一隔板3由三个直板组成，第一隔板3将烟风道风割为三部分，记为进烟通道5、一次风出风通道6和二次风出风通道7；壳体1的圆弧板上沿周向开设有三个第二通孔，三个第二通孔分别与对应的烟气出口风道10、一次风进口风道8和二次风进口风道9连通，烟气出口风道10、一次风进口风道8和二次风进口风道9分别沿壳体圆弧板的切线方向设置在圆弧板上；圆弧板内壁上设置有三个第二隔板2，每个第二隔板2设置在与之对应的一个第二通孔处，每个第一隔板的直板与对应的一个第二隔板2处于同一平面，三个第二隔板2将壳体内壁和离心换热组件外周面之间的空间分割为三部分。

在本实施例中，空预器离心式换热组件转速为1.5~2.5r/s，离心式换热组件烟气侧进出口差压在1kPa以内，旋转方向以烟气侧出口旋流方向为准。

如图2所示，离心换热组件被24个分隔板12分为24个分仓，每个分隔板12上均设有若干个呈波纹状的换热片，分割板12呈弧形，壳体外侧的电机4能够带动离心换热组件转动。

如图1所示，离心换热组件的内壁上设置有若干个第一密封板13，离心换热组件的外周面上设置有若干个第二密封板14，在离心换热组件转动时，当第一密封板和烟道隔板处于同一平面时，第一密封板与烟道隔板之间的间隙较小，该间隙一方面可以保证离心换热组件在转动时，第一密封板不会阻碍离心换热组件的转动，另一方面若干个第一密封板分别和烟道隔板处于同一平面时，较小的间隙，降低了由此产生的漏风率。第二密封板的作用和第一密封板的作用相同，第二密封板和第二隔板处于同一平面时，第二密封板与第二隔板之间的间隙较小，第二密封板和第二隔板之间的间隙，也是为了保证离心换热组件在转动时，第二密封片不会阻碍离心换热组件的转动，同时还可以控制漏风率。

如图3所示，吹灰器15为两个，包括外侧吹灰器和内测吹灰器，外侧吹灰器设置烟气出口风道10上，内测吹灰器设置在进烟通道5上，漏灰管的一端和壳体的第一圆板连接并与壳体内部接通，漏灰管上设有阀门，漏灰管另一端的下方设有灰斗。

烟气由进烟通道进入壳体中，然后进入离心换热组件，以箭头17所指示的方向由烟气出口风道离开空气预热器；一次风以箭头18所指示的方向由一次风进口风道进入壳体中，然后进入离心换热组件，由一次风出风通道离开空气预热器；二次风以箭头16所指示的方向由二次风进口风道进入壳体中，然后进入离心换热组件，由二次风出风通道离开空气预热器。

烟气由进烟通道进入空气预热器，然后进入离心换热组件，然后进入两个第二隔板之间的壳体空间，最后由烟气出口风道离开空气预热器；一次风由一次风进口风道进入两个第二隔板之间的壳体空间，然后进入离心换热组件，由一次风出风通道离开空气预热器；二次风由二次风进口风道进入两个第二隔板之间的壳体空间，然后进入离心换热组件，由二次风出风通道离开空气预热器。

通过设置离心换热组件，利用离心换热组件中的受热元件储存烟气的热量，然后利用受热元件所储存的热量加热一次风和二次风，通过设置三个第二隔板，使壳体和离心换热组件之间的空间分为三部分，避免烟气、一次风和二次风发生混合，通过设置烟风道，使烟风道作为烟气、一次风和二次风的流通通道，烟风道为离心换热组件中间的柱状体通道和烟风管的空腔，烟风道靠近第一圆板的一端被离心换热组件本身封堵，防止烟气、一次风和二次风从烟风道的这一端离开，通过设置第一隔板，将烟风道分割为三部分，防止烟气、一次风和二次风在烟风道中发生混合。

传统的回转式空预器烟气流出后直接进入尾部烟道，尾部烟道流向和离心换热组件的轴线方向平行，故而出现水平侧温度偏差，对下游的MGGH等设备产生影响。而本申请，通过设置呈圆柱状的壳体和设置在壳体圆弧板上的烟气出口风道、一次风进口风道和二次风进口风道，当烟气从离心换热组件中流出中离心式空预器旋转方向与尾部烟道流向相同，且沿着烟气出口圆周烟道方向温度逐渐上升，温度偏差表现为烟气侧出口圆周烟道内沿着流动方向上的温度偏差，但换热组件的轴线方向上不存在温度偏差，避免了烟道内两侧温度长期出现较大偏差。由于离心式换热组件径向远端周长大，方便增加密封片数量，同时弧形换热元件的设计，有助于吸收径向膨胀，提高密封片间隙调整精度，二者共同作用下可以有效控制空预器的漏风率，提高机组运行效率，另一方面因为离心换热组件的径向远端为冷端，换热元件多，设计上减少了冷端的长度，可强化空预器吹灰效果，避免硫酸氢氨的冷端沉积。

上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.离心式空气预热器，其特征在于，包括壳体（1）和转动设置在壳体中的离心换热组件，所述壳体（1）为圆柱状壳体，包括第一圆板、第二圆板和圆弧板，第二圆板的中心开有第一通孔，第一通孔的外缘向外翻折并延伸形成烟风管（11）；离心换热组件的中心通道与烟风管（11）的腔体连通形成烟风道，烟风管（11）中设置有第一隔板（3），第一隔板（3）沿烟风管（11）的轴向延伸贯穿整个烟风道，第一隔板（3）与烟风管（11）的内壁密封固连，第一隔板（3）将烟风道风割为三部分，记为进烟通道（5）、一次风出风通道（6）和二次风出风通道（7）；

所述壳体（1）的圆弧板上沿周向开设有三个第二通孔，三个第二通孔分别与对应的烟气出口风道（10）、一次风进口风道（8）和二次风进口风道（9）连通；

圆弧板内壁上设置有三个第二隔板（2），每个第二隔板（2）设置在与之对应的一个第二通孔处，三个第二隔板（2）将壳体内壁和离心换热组件外周面之间的空间分割为三部分。

2.根据权利要求1所述的离心式空气预热器，其特征在于，所述第一隔板（3）的端面呈Y型，第一隔板（3）由三个直板组成，每个直板与对应的一个第二隔板（2）处于同一平面。

3.根据权利要求2所述的离心式空气预热器，其特征在于，所述离心换热组件被24个分隔板（12）分为24个分仓，每个分隔板（12）上均设有若干个呈波纹状的换热片，所述分隔板（12）呈弧形。

4.根据权利要求3所述的离心式空气预热器，其特征在于，所述离心换热组件的内壁上设置有若干个第一密封板（13），离心换热组件的外周面上设置有若干个第二密封板（14）。

5.根据权利要求4所述的离心式空气预热器，其特征在于，所述烟气出口风道（10）、一次风进口风道（8）和二次风进口风道（9）分别沿壳体圆弧板的切线方向设置在圆弧板上。

6.根据权利要求5所述的离心式空气预热器，其特征在于，还包括吹灰器（15）和漏灰管，所述吹灰器（15）为两个，包括外侧吹灰器和内测吹灰器，外侧吹灰器设置烟气出口风道（10）上，内测吹灰器设置在进烟通道（5）上，漏灰管的一端和壳体的第一圆板连接并与壳体内部接通，漏灰管上设有阀门，漏灰管另一端的下方设有灰斗。

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