專利名稱:一種高溫空氣預熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及到一種熱交換器,特別是污泥焚燒裝置中的空氣煙氣熱交換器。
背景技術:
污泥具有高含水率、低熱值的特點,為維持穩(wěn)定燃燒需提供較高溫度的助燃空氣, 一般采用與煙氣換熱的方式加熱助燃空氣。常用于空氣預熱器的結構有夾套式和管殼式, 夾套換熱器主要利用輻射換熱方式,換熱效率低,煙道流通直徑大不宜堵塞;管殼換熱器主要利用對流換熱方式,換熱效率高,換熱管容易堵塞。污泥焚燒的特點是飛灰含量大、飛灰成分復雜、部分飛灰熔點低,易粘在金屬表面;由于預熱空氣溫度高,熱膨脹量不均勻,嚴重時將損壞空氣預熱器;單個預熱器的預熱空氣溫度不可調(diào),將不利于污泥焚燒爐內(nèi)的溫度控制。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就在于提供一種高溫空氣預熱器,其能充分換熱又可避免飛灰粘壁,還可以方便的控制預熱空氣溫度。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案是這樣的一種高溫空氣預熱器, 由夾套式換熱器和管殼式換熱器組合而成,所述夾套式換熱器位于管殼式換熱器的上部。 所述夾套式換熱器與管殼式換熱器之間連接有空氣管道;所述夾套式換熱器的下部設置有熱空氣中間出口外導流筒;該熱空氣中間出口外導流筒與空氣管道的一端連通;所述管殼式換熱器上還設置有熱空氣進口外導流筒,該熱空氣進口外導流筒與空氣管道的另一端連通。夾套式換熱器上設置有高溫煙氣入口附和常溫空氣入口 N2 ;還設置有冷空氣入口外導流筒。所述管殼式換熱器的下方設置有灰倉及卸灰閥。煙氣在夾套式換熱器的內(nèi)筒內(nèi)部流動,空氣在夾層內(nèi)流動,高溫煙氣主要通過輻射作用將熱量傳遞給空氣。由于夾套式換熱器的內(nèi)筒直徑較大,煙氣中的飛灰不易粘結在筒體壁上,經(jīng)過換熱后煙氣溫度降低,飛灰的粘結性也隨之降低,為下一步換熱做好準備; 而后,煙氣進入管殼式換熱器中,在換熱管內(nèi)部流動,部分飛灰落入灰倉,經(jīng)卸灰閥排出。作為優(yōu)選,所述夾套式換熱器上還設置有膨脹節(jié)A ;所述膨脹節(jié)A為焊接式。所述管殼式換熱器上設置有膨脹節(jié)B ;所述膨脹節(jié)B為法蘭式。這些膨脹節(jié),用以消除換熱器溫度變化產(chǎn)生的熱膨脹位移,防止換熱器因熱脹冷縮而損壞。所述管殼式換熱器上設置有空氣出口 N4,空氣出口 N4通過旁路與空氣管道連通, 并在旁路上設置有調(diào)節(jié)閥。這樣,可以根據(jù)溫度要求調(diào)整進入管殼換熱器內(nèi)的空氣流量,用以調(diào)整空氣的最終溫度,方便實現(xiàn)污泥焚燒爐內(nèi)的溫度控制。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于1、本實用新型采用夾套-管殼組合換熱器的結構,使煙氣先后經(jīng)過輻射放熱段和對流放熱段,既可充分換熱又可避免飛灰粘壁,采用兩級預熱的方式也可以方便的控制預熱空氣溫度。[0011]2、本實用新型可以有效防止低熔點的飛灰在管壁粘結,消除高溫空氣預熱器熱膨脹的影響,出口空氣溫度可根據(jù)焚燒需要進行調(diào)節(jié)。
圖1為本實用新型的結構圖。圖中1煙箱,2冷空氣入口外導流筒,3夾套外筒,4夾套內(nèi)筒,5膨脹節(jié)A,6熱空氣中間出口外導流筒,7上管板,8膨脹節(jié)B,9熱空氣出口外導流筒,10空氣管道,11旁路, 12換熱管,13熱空氣進口外導流筒,14調(diào)節(jié)閥,15折流板,16膨脹節(jié)B,17下管板,18灰倉, 19卸灰閥。
具體實施方式
下面將結合附圖和具體實施對本實用新型作進一步說明;參見圖1,一種高溫空氣預熱器,由夾套式換熱器和管殼式換熱器組合而成,所述夾套式換熱器位于管殼式換熱器的上部,在夾套式換熱器的下端設置有上管板7,管殼式換熱器的下端設置有下管板17 ;夾套式換熱器與管殼式換熱器通過空氣管道10連接于一體。 夾套式換熱器包括夾套外筒3及夾套內(nèi)筒4,夾套式換熱器熱的夾套外筒3的上部設置有空氣出口外導流筒9 ;其上部還設置有冷空氣入口外導流筒2 ;而其下部設置有焊接式的膨脹節(jié)A5 ;夾套式換熱器上還設置有高溫煙氣入口附和常溫空氣入口 N2。在夾套式換熱器的下部設置有熱空氣中間出口外導流筒6;該熱空氣中間出口外導流筒6與空氣管道10的一端連通,所述管殼式換熱器上設置有熱空氣進口外導流筒13,該熱空氣進口外導流筒13與空氣管道10的另一端連通。所述管殼式換熱器內(nèi)設置有數(shù)根豎向的換熱管12,所述換熱管 12的下方設置有灰倉18及卸灰閥19。所述管殼式換熱器內(nèi)設置有數(shù)塊橫向的折流板15, 該折流板15在管殼式換熱器內(nèi)壁交替排布;空氣在換熱管外部流動,通過折流板的作用, 改變空氣流向增加換熱系數(shù)。所述管殼式換熱器上設置有法蘭式的膨脹節(jié)B8、16。管殼式換熱器上設置有空氣出口 N4,空氣出口 N4通過旁路11與空氣管道10連通,并在旁路11上設置有調(diào)節(jié)閥14。高溫煙氣從高溫煙氣入口 m進入煙箱1,隨后進入夾套換熱器內(nèi)筒4,高溫煙氣通過輻射作用將熱量傳遞給筒壁,筒壁再將熱量傳遞給空氣,煙氣溫度隨之降低。煙氣隨后進入管殼式換熱器的換熱管12內(nèi),通過較強烈的對流換熱,將熱量傳遞給管外的空氣,隨后煙氣從N6出口離開空氣預熱器。由于沉淀和離心作用,部分飛灰落入灰倉18,經(jīng)卸灰閥19 從粉塵排放口 N7排出。而常溫空氣由N2 口進入,經(jīng)過外導流筒2的均勻分布進入夾套換熱器的夾層內(nèi),與煙氣換熱后經(jīng)由外導流筒6進入空氣管道10,通過調(diào)節(jié)閥門14的作用一部分空氣進入管殼換熱器繼續(xù)加熱,一部分通過旁路11直接送到出口 N4與預熱后的高溫空氣混合,通過調(diào)節(jié)閥門14開度可調(diào)節(jié)空氣分配量,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)最終出口空氣溫度;并實現(xiàn)了空氣的初步預熱。初步預熱后的空氣經(jīng)N5 口進入管殼換熱器,通過外導流筒13的均勻分布進入換熱器管外側,在折流板15的作用下,反復沖刷換熱管與煙氣換熱,最后經(jīng)外導流筒9進入空氣出口 N4,與未經(jīng)過管殼換熱器的空氣混合后一起送入焚燒爐。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種高溫空氣預熱器,其特征在于由夾套式換熱器和管殼式換熱器組合而成,所述夾套式換熱器位于管殼式換熱器的上部。
2.根據(jù)權利要求1所述的高溫空氣預熱器,其特征在于所述夾套式換熱器與管殼式換熱器之間連接有空氣管道;所述夾套式換熱器的下部設置有熱空氣中間出口外導流筒; 該熱空氣中間出口外導流筒與空氣管道的一端連通;所述管殼式換熱器上還設置有熱空氣進口外導流筒,該熱空氣進口外導流筒與空氣管道的另一端連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的高溫空氣預熱器,其特征在于夾套式換熱器上設置有高溫煙氣入口(Ni)和常溫空氣入口(N2);還設置有冷空氣入口外導流筒。
4.根據(jù)權利要求2所述的高溫空氣預熱器,其特征在于所述夾套式換熱器上還設置有膨脹節(jié)A。
5.根據(jù)權利要求4所述的高溫空氣預熱器,其特征在于所述膨脹節(jié)A為焊接式。
6.根據(jù)權利要求2所述的高溫空氣預熱器,其特征在于所述管殼式換熱器的下方設置有灰倉及卸灰閥。
7.根據(jù)權利要求2所述的高溫空氣預熱器,其特征在于所述管殼式換熱器上設置有空氣出口(N4),空氣出口(N4)通過旁路與空氣管道連通,并在旁路上設置有調(diào)節(jié)閥。
8.根據(jù)權利要求2所述的高溫空氣預熱器,其特征在于所述管殼式換熱器上設置有的膨脹節(jié)B。
9.根據(jù)權利要求8所述的高溫空氣預熱器,其特征在于所述膨脹節(jié)B法蘭式。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫空氣預熱器,它由夾套式換熱器和管殼式換熱器組合而成,所述夾套式換熱器位于管殼式換熱器的上部。所述夾套式換熱器與管殼式換熱器之間連接有空氣管道;所述夾套式換熱器的下部設置有熱空氣中間出口外導流筒;該熱空氣中間出口外導流筒與空氣管道的一端連通;所述管殼式換熱器上還設置有熱空氣進口外導流筒,該熱空氣進口外導流筒與空氣管道的另一端連通。本實用新型采用夾套-管殼組合換熱器的結構,使煙氣先后經(jīng)過輻射放熱段和對流放熱段,既可充分換熱又可避免飛灰粘壁,采用兩級預熱的方式也可以方便的控制預熱空氣溫度;還可以消除高溫空氣預熱器熱膨脹的影響,出口空氣溫度可根據(jù)焚燒需要進行調(diào)節(jié)。
文檔編號F23G7/00GK202145007SQ201120174109
公開日2012年2月15日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權日2011年5月27日
發(fā)明者劉春雨, 季洪泉, 宋洪震, 方建華, 武東站 申請人:華西能源工業(yè)股份有限公司