CN220397581U - 烟气空气预热器及空气预热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气空气预热器及空气预热系统，所述烟气空气预热器包括外壳、进风罩、出风罩、多个换热管和至少两个均流板；所述外壳的一端具有第一端板，所述外壳的另一端具有第二端板，所述外壳中具有位于所述第一端板和所述第二端板之间的换热腔室；所述换热腔室的一端设有与所述换热腔室连通并用于接入烟气的进烟口，所述换热腔室的另一端设有与所述换热腔室连通并用于排出烟气的出烟口；所述进风罩连接在所述外壳上，所述进风罩中设有用于接入外界空气的进风腔室；所述出风罩连接在所述外壳上，所述出风罩中设有出风腔室。本实用新型能够使空气均匀的流入每个换热管中，进而能够更好、更均匀高效的通过热交换加热换热管内部的空气。

Description

烟气空气预热器及空气预热系统

技术领域

本实用新型涉及一种烟气空气预热器及空气预热系统。

背景技术

目前，烟气空气预热器是一种利用垃圾焚烧锅炉尾部烟道中的高温烟气将空气预热到一定温度的设备。烟气空气预热器中具有均布的换热管，空气从所述换热管的内部流过，所述换热管内部的空气会与换热管外部的高温烟气进行热交换，进而通过高温烟气加热换热管内部的空气。

在现有的烟气空气预热器中，空气无法均匀的流入均布的换热管中。譬如，在公开号为CN213178411U的中国专利中公开的一种自洁式空气预热器中，空气能够从空气进气口进入到下层的换热管中。但是在下层的换热管中，位于中心区域的换热管正对着所述空气进气口，因此位于中心区域的换热管中流入的空气多，而位于边缘区域的换热管中流入的空气少，空气在换热管中分布不均匀，这会制约高温烟气加热所述换热管内部的空气的加热效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种烟气空气预热器，它能够使空气均匀的流入每个换热管中，进而能够更好、更均匀高效的通过热交换加热换热管内部的空气。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种烟气空气预热器，它包括外壳、进风罩、出风罩、多个换热管和至少两个均流板；其中，

所述外壳的一端具有第一端板，所述外壳的另一端具有第二端板，所述外壳中具有位于所述第一端板和所述第二端板之间的换热腔室；

所述换热腔室的一端设有与所述换热腔室连通并用于接入烟气的进烟口，所述换热腔室的另一端设有与所述换热腔室连通并用于排出烟气的出烟口；

所述进风罩连接在所述外壳上，所述进风罩中设有用于接入外界空气的进风腔室，所述第一端板位于所述换热腔室和所述进风腔室之间并用于将所述换热腔室和所述进风腔室隔开；

所述出风罩连接在所述外壳上，所述出风罩中设有出风腔室，所述第二端板位于所述换热腔室和所述出风腔室之间并用于将所述换热腔室和所述出风腔室隔开；

所述换热管位于所述换热腔室中，所述换热管的一端部连接在所述第一端板上并与所述进风腔室连通，所述换热管的另一端部连接在所述第二端板上并与所述出风腔室连通；

所述均流板呈扇形布置在所述进风腔室中并沿空气的流动方向向两边发散。

进一步为了减少热量损失，所述进风罩的侧壁上和所述出风罩的侧壁上均设有保温材料层。

进一步，所述出风腔室中设有至少两个呈扇形布置并沿空气的流动方向向中间聚拢的导流板。

进一步提供一种所述进风罩的具体结构，所述进风罩包括依次连接的进风管部、进风锥筒部和进风直筒部；

所述进风管部的直径小于所述进风直筒部的直径，所述进风管部用于接入外界的空气；

所述进风直筒部与所述外壳相连；

所述进风腔室设于所述进风管部、所述进风锥筒部和所述进风直筒部的内侧。

进一步提供一种所述出风罩的具体结构，所述出风罩包括依次连接的出风管部、出风锥筒部和出风直筒部；

所述出风管部的直径小于所述出风直筒部的直径，所述出风管部用于排出空气；

所述出风直筒部与所述外壳相连；

所述出风腔室设于所述出风管部、所述出风锥筒部和所述出风直筒部的内侧。

进一步为了提高烟气流动的均匀性，所述换热腔室中设有至少一个用于将烟气分流的烟气挡板。

本实用新型还提高了一种空气预热系统，它包括如上所述的烟气空气预热器，它还包括进口烟道、出口烟道、进气管路、出气管路和送风风机；其中，

所述送风风机与所述进气管路的一端相连，所述进气管路的另一端与所述进风罩相连，所述送风风机通过所述进气管路与所述进风罩中的进风腔室连通以便所述送风风机将外界空气抽送到所述进风腔室中；

所述出气管路的一端与所述出风罩相连，所述出气管路与所述出风罩中的出风腔室连通；

所述进烟口与所述进口烟道相连，所述出烟口与所述出口烟道相连。

进一步，所述进气管路和所述出气管路中分别连接有阀门。

进一步，所述进气管路和所述出气管路中分别连接有温度变送器、压力变送器和流量变送器。

进一步，所述进口烟道中设有第一温度传感器，所述出口烟道中设有第二温度传感器。

采用了上述技术方案后，外界的空气流入所述进风腔室中后在所述均流板的导流作用下均匀分布在所述进风腔室中，进而能够使进风腔室中的空气均匀的流入到各个所述换热管中。垃圾焚烧锅炉燃烧产生的烟气从所述进烟口中流入到所述换热腔室中，在所述换热腔室中，所述换热管内的空气和所述换热腔室中的高温烟气进行换热，进而使烟气的温度降低而使空气的温度升高。然后所述换热管中温度升高的空气流入所述出风腔室中形成热风后排出，而所述换热腔室中温度降低的烟气从所述出烟口排出，成功的回收了烟气中的热量，实现了节能减排的目的。

在所述进风腔室中，在所述均流板的导流作用下能够使流入所述进风腔室中的空气均匀分布在所述进风腔室中，进而能够使进风腔室中的空气均匀的流入到各个所述换热管中，进而能够提高每个所述换热管中的换热效率，以使整体的换热效率提高，能够更好、更均匀高效的通过热交换加热所述换热管内部的空气。

附图说明

图1为本实用新型的烟气空气预热器的主剖视图；

图2为本实用新型的烟气空气预热器的侧剖视图；

图3为本实用新型的烟气空气预热器的俯视图；

图4为本实用新型的空气预热系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

如图1～3所示，一种烟气空气预热器，它包括外壳1、进风罩2、出风罩3、多个换热管4和至少两个均流板5；其中，

所述外壳1的一端具有第一端板6，所述外壳1的另一端具有第二端板7，所述外壳1中具有位于所述第一端板6和所述第二端板7之间的换热腔室8；

所述换热腔室8的一端设有与所述换热腔室8连通并用于接入烟气的进烟口9，所述换热腔室8的另一端设有与所述换热腔室8连通并用于排出烟气的出烟口10，以便烟气从所述进烟口9流入到所述换热腔室8中，然后烟气再从所述出烟口10排出；

所述进风罩2连接在所述外壳1上，所述进风罩2中设有用于接入外界空气的进风腔室11，所述第一端板6位于所述换热腔室8和所述进风腔室11之间并用于将所述换热腔室8和所述进风腔室11隔开；

所述出风罩3连接在所述外壳1上，所述出风罩3中设有出风腔室12，所述第二端板7位于所述换热腔室8和所述出风腔室12之间并用于将所述换热腔室8和所述出风腔室12隔开；

所述换热管4位于所述换热腔室8中，所述换热管4的一端部连接在所述第一端板6上并与所述进风腔室11连通，所述换热管4的另一端部连接在所述第二端板7上并与所述出风腔室12连通，以便进风腔室11中的空气流入所述换热管4中然后流到所述出风腔室12中；

所述均流板5呈扇形布置在所述进风腔室11中并沿空气的流动方向向两边发散。具体的，外界的空气流入所述进风腔室11中后在所述均流板5的导流作用下均匀分布在所述进风腔室11中，进而能够使进风腔室11中的空气均匀的流入到各个所述换热管4中。垃圾焚烧锅炉燃烧产生的烟气从所述进烟口9中流入到所述换热腔室8中，在所述换热腔室8中，所述换热管4内的空气和所述换热腔室8中的高温烟气进行换热，进而使烟气的温度降低而使空气的温度升高。然后所述换热管4中温度升高的空气流入所述出风腔室12中形成热风后排出，而所述换热腔室8中温度降低的烟气从所述出烟口10排出，成功的回收了烟气中的热量，实现了节能减排的目的。

在所述进风腔室11中，在所述均流板5的导流作用下能够使流入所述进风腔室11中的空气均匀分布在所述进风腔室11中，进而能够使进风腔室11中的空气均匀的流入到各个所述换热管4中，进而能够提高每个所述换热管4中的换热效率，以使整体的换热效率提高，能够更好、更均匀高效的通过热交换加热所述换热管4内部的空气。

进一步具体的，所述第一端板6用于将所述进风腔室11中的空气和所述换热腔室8中的烟气进行隔离，所述第二端板7用于将所述出风腔室12中的空气和所述换热腔室8中的烟气进行隔离，所述换热管4均匀的分布在所述第一端板6和所述第二端板7之间。

在本实施例中，所述换热管4由高分子复合材料制成，因此具有高热传导性、耐腐蚀性、耐高温性等特点，能够大大提高所述换热管4的换热效率。

如图1所示，所述进风罩2的侧壁上和所述出风罩3的侧壁上均设有保温材料层13，所述保温材料层13能够减少热量损失，所述保温材料层13可以为保温棉。

如图1所示，所述出风腔室12中设有至少两个呈扇形布置并沿空气的流动方向向中间聚拢的导流板14；在本实施例中，所述均流板和所述导流板14分别设有5个。

如图1所示，所述进风罩2可以包括依次连接的进风管部15、进风锥筒部16和进风直筒部17；

所述进风管部15的直径小于所述进风直筒部17的直径，所述进风管部15用于接入外界的空气；

所述进风直筒部17与所述外壳1相连；

所述进风腔室11设于所述进风管部15、所述进风锥筒部16和所述进风直筒部17的内侧。

如图1所示，所述出风罩3可以包括依次连接的出风管部18、出风锥筒部19和出风直筒部20；

所述出风管部18的直径小于所述出风直筒部20的直径，所述出风管部18用于排出空气；

所述出风直筒部20与所述外壳1相连；

所述出风腔室12设于所述出风管部18、所述出风锥筒部19和所述出风直筒部20的内侧。

如图2、3所示，所述换热腔室8中设有至少一个用于将烟气分流的烟气挡板21；在本实施例中，所述烟气挡板21和所述换热管4交替布置，所述烟气挡板21能够将烟气分流成不同区域，以便提高烟气流动的均匀性。

在本实施例中，所述烟气挡板21设有5个，所述烟气挡板21沿竖向布置。所述换热管4的一端部焊接在所述第一端板6上，所述换热管4的另一端部焊接在所述第二端板7上，所述换热管4的中间段通过管夹进行固定，进而防止换热管4受热后产生变形。

实施例二

如图4所示，一种空气预热系统，它包括如实施例一所述的烟气空气预热器，它还包括进口烟道22、出口烟道23、进气管路24、出气管路25和送风风机26；其中，

所述送风风机26与所述进气管路24的一端相连，所述进气管路24的另一端与所述进风罩2相连，所述送风风机26通过所述进气管路24与所述进风罩2中的进风腔室11连通以便所述送风风机26将外界空气抽送到所述进风腔室11中；

所述出气管路25的一端与所述出风罩3相连，所述出气管路25与所述出风罩3中的出风腔室12连通，以便通过所述出气管路25排出所述出风腔室12中的空气；

所述进烟口9与所述进口烟道22相连，所述出烟口10与所述出口烟道23相连。具体的，在所述送风风机26的抽送作用下，外界的空气从所述进气管路24流入所述进风腔室11中，然后从所述进风腔室11中流入到所述换热管4中。垃圾焚烧锅炉燃烧产生的高温烟气从所述进口烟道22穿过所述进烟口9流入到所述换热腔室8中，在所述换热腔室8中，所述换热管4内的空气和所述换热腔室8中的高温烟气进行换热，进而使烟气的温度降低而使空气的温度升高。然后所述换热管4中温度升高的空气流入所述出风腔室12中形成热风，然后热风从所述出气管路25排出到一次风系统中，经由一次风机配送到垃圾焚烧锅炉的各个风室中，完成垃圾焚烧锅炉的配风要求，成功实现了将垃圾焚烧锅炉排出的高温烟气中的热量进行回收利用，减小了排烟热量损失，提高了垃圾焚烧锅炉的效率，进而提升了垃圾发电厂的发电效益，提高了能源利用率，降低了碳排放。而所述换热腔室8中温度降低的烟气穿过所述出烟口10后流入所述出口烟道23中，然后再从所述出口烟道23中流入到烟气净化系统中进行处理。

通过更换不同功率参数的送风风机26，可以改变送风风机26抽送空气的流量。具体的，送风风机26的功率大则抽送空气的流量大，此时换热腔室8中的高温烟气和换热管4内的空气进行热交换比较充分，所以流入所述出口烟道23中的烟气的温度会较低。反之，所述送风风机26的功率小则抽送空气的流量小，则换热腔室8中的高温烟气和换热管4内的空气热交换不够充分，所以流入所述出口烟道23中的烟气的温度会较高。因此，通过热力计算选择合适功率参数的送风风机26，以将所述出口烟道23中的烟气的温度调节到最接近烟气酸露点温度，此温度下烟气干法脱酸净化的效率最高，提高了烟气治理的效率，实现了废气高效治理。

如图4所示，所述进气管路24和所述出气管路25中分别连接有阀门27，所述进气管路24和所述出气管路25中还分别连接有温度变送器28、压力变送器29和流量变送器30，所述进口烟道22中设有第一温度传感器31，所述出口烟道23中设有第二温度传感器32。

综上所述，外界的空气流入所述进风腔室11中后在所述均流板5的导流作用下均匀分布在所述进风腔室11中，进而能够使进风腔室11中的空气均匀的流入到各个所述换热管4中。垃圾焚烧锅炉燃烧产生的烟气从所述进烟口9中流入到所述换热腔室8中，在所述换热腔室8中，所述换热管4内的空气和所述换热腔室8中的高温烟气进行换热，进而使烟气的温度降低而使空气的温度升高。然后所述换热管4中温度升高的空气流入所述出风腔室12中形成热风后排出，而所述换热腔室8中温度降低的烟气从所述出烟口10排出，成功的回收了烟气中的热量，实现了节能减排的目的。

在所述进风腔室11中，在所述均流板5的导流作用下能够使流入所述进风腔室11中的空气均匀分布在所述进风腔室11中，进而能够使进风腔室11中的空气均匀的流入到各个所述换热管4中，进而能够提高每个所述换热管4中的换热效率，以使整体的换热效率提高，能够更好、更均匀高效的通过热交换加热所述换热管4内部的空气。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟气空气预热器，其特征在于，它包括外壳(1)、进风罩(2)、出风罩(3)、多个换热管(4)和至少两个均流板(5)；其中，

所述外壳(1)的一端具有第一端板(6)，所述外壳(1)的另一端具有第二端板(7)，所述外壳(1)中具有位于所述第一端板(6)和所述第二端板(7)之间的换热腔室(8)；

所述换热腔室(8)的一端设有与所述换热腔室(8)连通并用于接入烟气的进烟口(9)，所述换热腔室(8)的另一端设有与所述换热腔室(8)连通并用于排出烟气的出烟口(10)；

所述进风罩(2)连接在所述外壳(1)上，所述进风罩(2)中设有用于接入外界空气的进风腔室(11)，所述第一端板(6)位于所述换热腔室(8)和所述进风腔室(11)之间并用于将所述换热腔室(8)和所述进风腔室(11)隔开；

所述出风罩(3)连接在所述外壳(1)上，所述出风罩(3)中设有出风腔室(12)，所述第二端板(7)位于所述换热腔室(8)和所述出风腔室(12)之间并用于将所述换热腔室(8)和所述出风腔室(12)隔开；

所述换热管(4)位于所述换热腔室(8)中，所述换热管(4)的一端部连接在所述第一端板(6)上并与所述进风腔室(11)连通，所述换热管(4)的另一端部连接在所述第二端板(7)上并与所述出风腔室(12)连通；

所述均流板(5)呈扇形布置在所述进风腔室(11)中并沿空气的流动方向向两边发散。

2.根据权利要求1所述的烟气空气预热器，其特征在于，所述进风罩(2)的侧壁上和所述出风罩(3)的侧壁上均设有保温材料层(13)。

3.根据权利要求1所述的烟气空气预热器，其特征在于，所述出风腔室(12)中设有至少两个呈扇形布置并沿空气的流动方向向中间聚拢的导流板(14)。

4.根据权利要求1所述的烟气空气预热器，其特征在于，

所述进风罩(2)包括依次连接的进风管部(15)、进风锥筒部(16)和进风直筒部(17)；

所述进风管部(15)的直径小于所述进风直筒部(17)的直径，所述进风管部(15)用于接入外界的空气；

所述进风直筒部(17)与所述外壳(1)相连；

所述进风腔室(11)设于所述进风管部(15)、所述进风锥筒部(16)和所述进风直筒部(17)的内侧。

5.根据权利要求1所述的烟气空气预热器，其特征在于，

所述出风罩(3)包括依次连接的出风管部(18)、出风锥筒部(19)和出风直筒部(20)；

所述出风管部(18)的直径小于所述出风直筒部(20)的直径，所述出风管部(18)用于排出空气；

所述出风直筒部(20)与所述外壳(1)相连；

所述出风腔室(12)设于所述出风管部(18)、所述出风锥筒部(19)和所述出风直筒部(20)的内侧。

6.根据权利要求1所述的烟气空气预热器，其特征在于，所述换热腔室(8)中设有至少一个用于将烟气分流的烟气挡板(21)。

7.一种空气预热系统，其特征在于，它包括如权利要求1～6中任一项所述的烟气空气预热器，它还包括进口烟道(22)、出口烟道(23)、进气管路(24)、出气管路(25)和送风风机(26)；其中，

所述送风风机(26)与所述进气管路(24)的一端相连，所述进气管路(24)的另一端与所述进风罩(2)相连，所述送风风机(26)通过所述进气管路(24)与所述进风罩(2)中的进风腔室(11)连通以便所述送风风机(26)将外界空气抽送到所述进风腔室(11)中；

所述出气管路(25)的一端与所述出风罩(3)相连，所述出气管路(25)与所述出风罩(3)中的出风腔室(12)连通；

所述进烟口(9)与所述进口烟道(22)相连，所述出烟口(10)与所述出口烟道(23)相连。

8.根据权利要求7所述的空气预热系统，其特征在于，所述进气管路(24)和所述出气管路(25)中分别连接有阀门(27)。

9.根据权利要求7所述的空气预热系统，其特征在于，所述进气管路(24)和所述出气管路(25)中分别连接有温度变送器(28)、压力变送器(29)和流量变送器(30)。

10.根据权利要求7所述的空气预热系统，其特征在于，所述进口烟道(22)中设有第一温度传感器(31)，所述出口烟道(23)中设有第二温度传感器(32)。