用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构制造技术

本发明专利技术属于空气预热器领域，具体涉及一种用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构，是由高温段风罩和低温段风罩组成的罩体，对应预热器的高温段与低温段的连接区域在罩体中部设置防漏板，防漏板与罩体内壁围绕形成能够使空气由低温段风罩流向高温段风罩的通道，高温段风罩内设置弧形导流结构。通过弧形导流结构能够使空气均匀分布于预热器的高温段空气入口，减小空气的脱壁流动和涡流的产生，降低流动阻力损失，保证组合式空气预热器的高效、稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构
本专利技术涉及一种用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构，属于空气预热器领域。
技术介绍
组合式空气预热器用于回收烟气余热燃烧所需空气，属于余热回收设备。组合式空气预热器由低温段和高温段组成；高温段属于全焊接板式换热器，具有传热效率高、结构紧凑等特点，用于回收烟气大部分热量，烟气温度可降至160℃；低温段属于搪瓷管式换热器，换热管采用搪瓷管，防止烟气低温露点腐蚀的产生，烟气温度可降至露点腐蚀温度以下。低温段和高温段空气预热器上下叠放，烟气顺次流过高温段与低温段；待加热空气在低温段与高温段内流动方向相反，需要通过1个90°收缩型肘管和扩张型肘管连接。90°肘管内流动较为复杂，存在两个对称涡流。当空气在搪瓷管预热后流入低温段风罩内，空气流道过流截面增大，流动发生剧烈的湍流混合。在低温段风罩中，由于空气流动方向顺时针转动90°，从而产生离心力，导致风罩拐弯段的外壁压力增大、内壁压力降低，即出现外壁出现扩散效应，而内壁出现收缩效应。空气在低温段风罩出口内壁处出现扩散效应和外壁处出现收缩效应，即风罩外壁面附近空气流速要高于内壁处空气流速，内壁处空气流出现脱壁流动。在收缩型肘管中，压力损失主要由内壁形成的涡流引起。当肘管内壁的转角为90°时，在转弯后流体分离的区域可达到肘管宽度的1/2以上。空气由低温段风罩流入高温段风罩，在扩张型肘管的出口处外壁出现收缩效应、内壁面出现扩散效应，从而引起流入空气预热器高温段空气流速不均和阻力损失增大，导致高温段换热效率降低，板内局部阻力损失过大。为降低流入空气预热器的空气不均匀度、降低阻力损失，目前通常的做法是将收缩型肘管内、外壁面做成弧形，但效果并不明显。
技术实现思路
根据以上现有技术中的不足，本专利技术要解决的技术问题是：提供一种能够降低流入空气预热器高温段空气的不均匀度、降低空气阻力损失的用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构。本专利技术所述的用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构，是由高温段风罩和低温段风罩组成的罩体，对应预热器的高温段与低温段的连接区域在罩体中部设置防漏板，防漏板与罩体内壁围绕形成能够使空气由低温段风罩流向高温段风罩的通道，高温段风罩内设置弧形导流结构。本专利技术中，弧形导流结构由若干向上弯曲的弧形导流板组成，弧形导流板的两端固定在高温段风罩左、右两侧板的内壁上。优选地，沿高温段风罩远离预热器的顶边到靠近预热器的底边的对角面，弧形导流板均匀布置。通过若干弧形导流板能够将高温段风罩分割成若干流道并对空气进行导向，使空气偏向高温段风罩的内壁流动从而使空气均匀分布于预热器的高温段空气入口，减小空气的脱壁流动和涡流的产生，降低流动阻力损失。其中，弧形导流板由直板沿短边方向弯曲而成，直板的长边的两端分别焊接在高温段风罩左、右两侧板的内壁上，弯曲后短边形成的弧的半径为200mm～500mm，该弧的圆心角为60°～90°；弧形导流板的数量为10～20片。上述的低温段风罩设置导流斜板，导流斜板由远离预热器一侧向靠近预热器一侧向下倾斜。低温段风罩下部流入高温段风罩的空气在导流斜板的导流下，沿低温段风罩的壁面区域向上流动，避免出现空气冲击高温段风罩导致的压损过大以及产生的偏流现象。导流斜板的倾斜角度优选30°～60°。除上述外，本专利技术还在罩体外壁上安装加强筋，以增强罩体的稳定性；为了便于将罩体与预热器进行连接，在罩体外缘与预热器接触的位置设置与预热器连接的法兰；本专利技术中，罩体的高温段风罩和低温段风罩可以采用一体连接，也可以采用分体结构，优选地，高温段风罩和低温段风罩之间通过连接法兰连接。本专利技术与现有技术相比所具有的有益效果是：本空气通道跨接结构中，通过弧形导流结构能够使空气均匀分布于预热器的高温段空气入口，减小空气的脱壁流动和涡流的产生，降低流动阻力损失，保证组合式空气预热器的高效、稳定运行。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是弧形导流板的结构示意图。图中：1、高温段风罩；2、连接法兰；3、防漏板；4、低温段风罩；5、导流斜板；6、弧形导流板；7、与预热器连接的法兰；8、加强筋。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例做进一步描述：如图1所示，用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构是由高温段风罩1和低温段风罩4组成的罩体，对应预热器的高温段与低温段的连接区域在罩体中部设置防漏板3，防漏板3与罩体内壁围绕形成能够使空气由低温段风罩4流向高温段风罩1的通道，高温段风罩1内设置弧形导流结构。本实施例中，弧形导流结构由若干向上弯曲的弧形导流板6组成，弧形导流板6的两端固定在高温段风罩1左、右两侧板的内壁上，弧形导流板6的分布如下：沿高温段风罩1远离预热器的顶边到靠近预热器的底边的对角面，弧形导流板6均匀布置。空气在预热器低温段预热后流入低温段风罩4内，由于空气流动转弯产生离心力，导致空气在低温段风罩4出口内壁处出现扩散效应和外壁处出现收缩效应，即低温段风罩4外壁面附近空气流速要高于内壁处空气流速，在转弯后流体分离的区域可达到宽度的1/2以上。通过弧形导流结构中的若干弧形导流板6能够将高温段风罩1分割成若干流道并对空气进行导向，使空气偏向高温段风罩1的内壁流动，从而使空气均匀分布于预热器的高温段空气入口，减小空气的脱壁流动和涡流的产生，降低流动阻力损失。通过现场实验测试，在添加弧形导流结构的空气通道跨接结构内，气体不均匀度Mf从2.6降至1.2，阻力降减小200Pa左右；在满足换热要求的气体均匀度下，通过弧形导流结构，能够使空气通道跨接结构的宽度相比传统跨界通道减小20％。本实施例中，弧形导流板6由直板沿短边方向弯曲而成(如图2所示)，直板的长边的两端分别焊接在高温段风罩1左、右两侧板的内壁上，弯曲后短边形成的弧的半径R为200mm～500mm，该弧的圆心角α为60°～90°；弧形导流板6的数量为10～20片。低温段风罩4设置导流斜板5，导流斜板5由远离预热器一侧向靠近预热器一侧向下倾斜。低温段风罩4下部流入高温段风罩1的空气在导流斜板5的导流下，沿低温段风罩4的壁面区域向上流动，避免出现空气冲击高温段风罩1导致的压损过大以及产生的偏流现象。导流斜板5的倾斜角度优选30°～60°。除上述外，为了增强罩体的稳定性，在罩体的外壁上安装加强筋8；为了便于将罩体与预热器进行连接，在罩体外缘与预热器接触的位置设置与预热器连接的法兰7(在高温段风罩1外缘设置与预热器高温段连接的法兰，在低温段风罩4外缘设置与预热器低温段连接的法兰)；罩体的高温段风罩1和低温段风罩4可以采用一体连接，本实施例中采用分体结构，高温段风罩1和低温段风罩4之间通过连接法兰2进行连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构，其特征在于：是由高温段风罩（1）和低温段风罩（4）组成的罩体，对应预热器的高温段与低温段的连接区域在罩体中部设置防漏板（3），防漏板（3）与罩体内壁围绕形成能够使空气由低温段风罩（4）流向高温段风罩（1）的通道，高温段风罩（1）内设置弧形导流结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构，其特征在于：是由高温段风罩(1)和低温段风罩(4)组成的罩体，对应预热器的高温段与低温段的连接区域在罩体中部设置防漏板(3)，防漏板(3)与罩体内壁围绕形成能够使空气由低温段风罩(4)流向高温段风罩(1)的通道，高温段风罩(1)内设置弧形导流结构；所述的弧形导流结构由若干向上弯曲的弧形导流板(6)组成，弧形导流板(6)的两端固定在高温段风罩(1)左、右两侧板的内壁上；沿高温段风罩(1)远离预热器的顶边到靠近预热器的底边的对角面，弧形导流板(6)均匀布置；所述的弧形导流板(6)由直板沿短边方向弯曲而成，弯曲后短边形成的弧的半径为200mm～500mm，该弧的圆心角为60°～90°。2.根据权利要求1所述的用于组合式空气预热器的空气通道跨接结构，其特征在于：所述的弧形导流板(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立勇，董文峰，李强，
申请(专利权)人：山东旺泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37