煤气-空气同步预热器制造技术

本实用新型专利技术为一种利用烟气预热煤气和空气的装置，由内插Ｖ字波和平板扰流元件的椭圆管束构成交叉逆流四行程换热体，空气与煤气换热管束并行排列，并有各自的进出口和各自的联箱，两管束之间设有隔板，各行程的管数沿烟气流动方向逐渐增加，椭圆管周长与短轴比值为４．５～７，单管长度与短轴比值＞３０，管束中横向管心距与短轴之差≥８ｍｍ。优点：可将煤气和空气同时预热到同一温度，改善并稳定了燃烧工况，综合传热效率提高。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种供燃气工业炉窑燃烧用煤气和空气加热的装置；同时也是一种烟气余热回收装置。目前，现有的燃气工业炉窑均采用高温烟气余热对燃烧用空气或煤气进行燃烧前的预热；圆管型预热器为最普遍采用的装置，空气和煤气分别预热，然后再混合进行燃烧。这种空气和煤气分别预热的方式通常会使预热空气和煤气在较大的温差下混合燃烧，燃烧工况不好，燃烧效率低，且由于装置中的换热管为圆管，烟气流动阻力大，综合传热系数低。本技术的目的旨在针对上述现有技术中存在的问题对其进行改进，以得到一种能够将燃烧用空气和煤气同时预热到同一温度的预热装置，以充分改善并稳定燃烧工况，降低能耗，同时降低烟气流动阻力，提高传热效率。为实现上述目的，本技术将空气换热管束与煤气换热管束并行排列，并采用了椭圆换热管及各行程的管数沿烟气流动方向逐渐增加的结构。附图说明图1、图2所示为本技术结构示意图。图3所示为换热管布置方式示意图。图4所示为扰流元件结构示意图。图5所示为扰流元件波形图。下面结合说明书附图对本技术做进一步详述如说明书附图所示，本技术采用固定管通道换热件，交叉逆流四行程管束换热形式，空气换热管束(1)与煤气换热管束(2)并行排列，它们有各自的进出口和各自的联箱(3)，在空气管束(1)和煤气管束(2)之间及它们共同使用的上管板(4)和下管板(5)之间设有一隔板(6)将烟气分流，以使两侧的烟气流量相当。隔板(6)与上管板(4)和下管板(5)固定连接，为了在有限的烟道空间内布置更多的换热面积，强化传热，减少阻力，本技术采用内插扰流元件的椭圆换热管，椭圆管长轴沿烟气流动方向设置，椭圆管的自变形功能使其可抗热冲击，污垢不易附着，有自洁能力。各行程的管数沿管外烟气流动方向逐渐增加，即逐渐提高处于高温区管内冷介质的流速，可强化换热，降低管壁温度，延长预热器使用寿命。本技术预热空气侧的椭圆换热管内插十字交叉的V字波扰流元件(7)，其V字波从椭圆管中轴与介质流动方向呈40～60°的β夹角延伸到管内壁，可增加扰流并冲击管壁。由于煤气中杂质多，预热煤气侧的椭圆管内插十字平板，即可保证流道通畅，又能强化传热。本技术椭圆管的椭圆周长与短轴的比值为4.5～7，单管长度与短轴之比＞30，管束中横向管心距与短轴之差≥8mm。扰流元件(7)的V字波的波距a＝5～25mm，波高b＝2～15mm，管径较细时采用较小数字，管径较粗时采用较大数字。本技术由于将空气和煤气换热管束并行排列构成整体，布置在同一烟道中，可实现将燃烧用空气和煤气同时预热到同一温度，充分改善并稳定了燃气工业炉窑的燃烧工况，降低了能耗，本技术还由于采用了内插扰流元件的椭圆换热管及各行程管数沿烟气流动方向逐渐增加的结构布置方式，即降低了烟气流动阻力，又提高了整体装置的综合传热效率。权利要求1.一种煤气-空气同步预热器，采用固定管通道换热件，交叉逆流四行程管束换热形式，其特征在于空气换热管束(1)与煤气换热管(2)并行排列，它们有各自的进出口和各自的联箱(3)，在空气管束(1)和煤气管束(2)之间及它们共同使用的上管板(4)和下管板(5)之间设有一隔板(6)将烟气分流，换热管为椭圆管，长轴沿烟气流动方向设置，各行程的管数沿管外烟气流动方向逐渐增加，以逐渐提高高温区换热管内被加热介质的流速。2.根据权利要求1中所述的预热器，其特征在于其中所述预热空气侧的椭圆换热管内插十字交叉的V字波扰流元件(7)，预热煤气侧的椭圆换热管内插十字平板，椭圆管的椭圆周长与短轴的比值为4.5～7，单管长度与短轴之比＞30，管束中横向管心距与短轴之差≥8mm。3.根据权利要求2所述的预热器，其特征在于其中所述扰流元件(7)的V字波从椭圆管中轴与介质流动方向呈40～60°的β夹角延伸到管内壁，V字形的波距a＝25mm，波高b＝2～15mm。专利摘要本技术为一种利用烟气预热煤气和空气的装置，由内插V字波和平板扰流元件的椭圆管束构成交叉逆流四行程换热体，空气与煤气换热管束并行排列，并有各自的进出口和各自的联箱，两管束之间设有隔板，各行程的管数沿烟气流动方向逐渐增加，椭圆管周长与短轴比值为4.5～7，单管长度与短轴比值＞30，管束中横向管心距与短轴之差≥8mm。优点可将煤气和空气同时预热到同一温度，改善并稳定了燃烧工况，综合传热效率提高。文档编号F23L15/00GK2133769SQ9223400公开日1993年5月19日 申请日期1992年9月30日 优先权日1992年9月30日专利技术者赵和通 申请人:赵和通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气－空气同步预热器，采用固定管通道换热件，交叉逆流四行程管束换热形式，其特征在于：空气换热管束（１）与煤气换热管（２）并行排列，它们有各自的进出口和各自的联箱（３），在空气管束（１）和煤气管束（２）之间及它们共同使用的上管板（４）和下管板（５）之间设有一隔板（６）将烟气分流，换热管为椭圆管，长轴沿烟气流动方向装置，各行程的管数沿管外烟气流动方向逐渐增加，以逐渐提高高温区换热管内被加热介质的流速。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵和通，
申请(专利权)人：赵和通，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]