一种径向流回转蓄热式空气预热器制造技术

本发明专利技术公开了一种径向流回转蓄热式空气预热器，包括固定底座，所述固定底座的上方设置有竖直设置的回转轴承，所述回转轴承内设置有相互独立的冷烟气通道和冷空气通道，所述回转轴承外套设有转子，所述转子外表面设置有外壳，所述转子内设置有蓄热体，所述蓄热体沿径向方向形成有连接所述冷烟气通道的热烟气通道和连接所述冷空气通道的热空气通道。本发明专利技术通过将烟气、空气采用径向流的方式，解决了一般蓄热式空气预热器的占地面积大或蓄热体堆高后压力损失大的问题，本发明专利技术预热器占地相对固定，压力降损失基本固定，可以通过适当加高设备满足大烟气量、大功率余热回收系统换热要求。

A radial flow rotary regenerative air preheater

【技术实现步骤摘要】
一种径向流回转蓄热式空气预热器
本专利技术涉及烟气余热回收领域，具体来说，涉及一种径向流回转蓄热式空气预热器。
技术介绍
目前市场应用的回转蓄热式空气预热器按支撑方式有两种，一种是大回转轴承或托轮组支撑，烟气和空气逆流且平行于回转轴轴向流动；另一种是采用中心轴方式支撑，烟气和空气逆流且平行于回转轴轴向流动。这两种方式均存在不适用于较大功率的工况，主要原因是换热功率较大时，所需的蓄热体在转子中受堆高影响，蓄热体堆高越高，则预热器压力降损失越大。因此，设计时就需要考虑将转子做大，而转子直径做的越大，结构应力变形越大，密封越困难，漏风量增大，降低了预热器效率，用时转子直径越大则加工与运输难度也增加较大；蓄热式空气预热器的发展和应用，与密封技术的发展有很大的关联，硬密封技术一直为国外所垄断，而我国大多装置（如炼化企业）由于原料变化、产量不稳定等因素影响，装置工况变化的较大，对回转蓄热式空气预热器转子运行形成较为苛刻的环境，预热器普遍漏风较大；近年来引用的刷式密封技术，可以有效的补偿转子变形影响，但是，受各制造厂家的设计技术与制造技术影响，效果始终良莠不齐，限制了蓄热式空气预热器的推广应用。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种径向流回转蓄热式空气预热器，能够解决上述问题。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种径向流回转蓄热式空气预热器，包括固定底座，所述固定底座的上方设置有竖直设置的回转轴承，所述回转轴承内设置有相互独立的冷烟气通道和冷空气通道，所述回转轴承外套设有转子，所述转子外表面设置有外壳，所述转子内设置有蓄热体，所述蓄热体沿径向方向形成有连接所述冷烟气通道的热烟气通道和连接所述冷空气通道的热空气通道。进一步的，所述转子为环形回转笼式结构，所述转子被竖直分割为多个蓄热室，每个蓄热室均为相同的扇形体。进一步的，所述转子包括顶环板、密封弧形板、蓄热室隔板、圈板、支撑筋板、底座安装板。进一步的，所述转子与所述回转轴承和所述外壳之间竖直设置有轴向密封模块。进一步的，所述转子的顶部和底部设置有圆周方向密封组件。进一步的，所述热烟气通道内设置有蒸汽吹扫管。进一步的，所述冷烟气通道内设置有排凝管。进一步的，所述冷烟气通道顶部封板上开有人孔门。进一步的，所述固定底座上设置有带动所述转子转动的电机及减速机组件。进一步的，所述蓄热体采用多孔陶瓷砖。固定底座由钢结构支撑在地面上，在固定底座钢结构上安装回转轴承，固定底座为中空管道结构，内部被隔板和密封模块分割为两个部分，一部为冷烟气通道，负责将转子中的换热后的冷烟气导出预热器；一部分为冷空气通道，负责将冷空气送入转子中。转子中装载有蓄热体，底部通过回转轴承支撑在固定底座的钢结构上，转子为环形回转笼式结构，将固定底座环绕包裹其中。转子外部为外壳，外壳为中空壳装结构，由钢结构支撑在地面上，外壳包裹在转子外部，并被密封模块分为两部分，一部分为热烟气通道，负责将热烟气导入转子中，另一部分为热风通道，负责将转子中换热后的热空气导出预热器。电机减速机安装在固定底座上，减速机上配有小齿轮，与回转轴承外齿圈啮合，电机旋转时，小齿轮带动回转轴承外齿圈旋转，从而外齿圈上安装的转子一起旋转，然后，转子装载的蓄热体在空气侧和烟气侧连续的运动切换。外壳和固定底座的位置相对固定，且热烟气通道和冷烟气通道相对应，热空气通道和冷空气通道相对应。热烟气进入外壳热烟气通道后，从外圆周方向不断的流向转子，沿径向水平流动，进入热烟气通道覆盖区域覆盖的转子的每个蓄热室，穿过蓄热室中的蓄热体，将蓄热体加热，换热后的冷烟气进入固定底座的冷烟气通道，完成烟气的换热过程，此过程特点是烟气沿径向水平流动，从外圆周流向轴心；冷空气进入固定底座的冷空气通道，从内圆周方向不断的流向转子，沿径向水平流动，进入冷空气通道覆盖区域的转子的每个蓄热室，穿过蓄热室中的蓄热体，吸收蓄热体的热量，换热后的热空气进入外壳的热空气通道，完成空气的换热过程，此过程的特点是空气沿径向水平流动，从内圆周离开轴心流向外圆周。转子为环形回转笼式结构，并被隔板分割为多个蓄热室，每个蓄热室均为相同的扇形面，具有一定高度的，主要根据需要装载的蓄热体的多少设置其高度。转子的底部与回转轴承连接，并通过螺栓紧固，转子的每个蓄热室中装载等量的蓄热体，蓄热体采用多孔陶瓷砖。转子转动时，与固定底座及外壳之间为动密封，动密封部位分为圆周方向密封与轴向密封。圆周方向密封采用迷宫填料方式，圆周密封缝隙共四条；轴向密封部位共四条，采用钢丝密封刷组模块进行密封，轴向密封模块，一是将外壳热烟气通道与热空气通道分隔开，二是将固定底座的冷烟气通道与冷空气通道分隔开。工作时，轴向密封模块的密封刷与该区域的转子的蓄热室隔板接触式密封，用于阻断烟气与空气窜气泄漏。由于烟道系统一般采用引风机牵引烟气，烟道内为负压，空气系统一般采用鼓风机送风，风道内为正压，因此，为保证密封模块的效果，在密封模块内通入一定压力的冷烟气进行气密封。设置一台烟气鼓风机，从固定底座的冷烟气通道抽吸一部分冷烟气，经风机增压后，经密封烟气管路送入每个轴向密封模块，并使密封模块内冷烟气压力略高于空气侧压力，当预热器工作，转子运转时，密封增压后的冷烟气通过密封模块与转子的间隙向热烟气通道、冷烟气通道、冷空气通道、热空气通道泄露，从而保证了空气不向烟气侧泄露，仅有少量的增压后的冷烟气向空气侧略泄露，此处类似烟气外部再循环燃烧，有利于加热炉低氮燃烧，降低氮氧化物。驱动用电机采用变频调节，可以通过调节转子转速，改变单位时间内蓄热体的换热机会，调整预热器换热功率。外壳、转子、固定底座、密封模块、密封烟气管路、密封用烟气鼓风机等根据需要设置内保温层或外保温层，防止设备外表超温，减少设备散热。热烟气通道设置蒸汽吹扫管，定期对转子内的蓄热体进行吹扫，以确保蓄热体清洁，保证换热效果。在固定底座冷烟气通道底部设置排凝管，当设置较低的排烟温度，烟气中有水蒸气冷凝时，可以方便将底部冷凝液导出预热器，对冷凝液进行下一步处理。本专利技术的有益效果：本专利技术通过将烟气、空气采用径向流的方式，解决了一般蓄热式空气预热器的占地面积大或蓄热体堆高后压力损失大的问题，本专利技术预热器占地相对固定，压力降损失基本固定，可以通过适当加高设备满足大烟气量、大功率余热回收系统换热要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是径向流回转蓄热式空气预热器的立体视图；图2是径向流回转蓄热式空气预热器的剖视图；图3是径向流回转蓄热式空气预热器的左视图；图4是径向流回转蓄热式空气预热器的转子立体图；...

【技术保护点】
1.一种径向流回转蓄热式空气预热器，包括固定底座（1），其特征在于，所述固定底座（1）的上方设置有竖直设置的回转轴承（2），所述回转轴承（2）内设置有相互独立的冷烟气通道（b）和冷空气通道（d），所述回转轴承（2）外套设有转子（6），所述转子（6）外表面设置有外壳（5），所述转子（6）内设置有蓄热体（4），所述蓄热体（4）沿径向方向形成有连接所述冷烟气通道（b）的热烟气通道（a）和连接所述冷空气通道（d）的热空气通道（c）。/n

【技术特征摘要】
1.一种径向流回转蓄热式空气预热器，包括固定底座（1），其特征在于，所述固定底座（1）的上方设置有竖直设置的回转轴承（2），所述回转轴承（2）内设置有相互独立的冷烟气通道（b）和冷空气通道（d），所述回转轴承（2）外套设有转子（6），所述转子（6）外表面设置有外壳（5），所述转子（6）内设置有蓄热体（4），所述蓄热体（4）沿径向方向形成有连接所述冷烟气通道（b）的热烟气通道（a）和连接所述冷空气通道（d）的热空气通道（c）。


2.根据权利要求1所述的径向流回转蓄热式空气预热器，其特征在于，所述转子（6）为环形回转笼式结构，所述转子（6）被竖直分割为多个蓄热室，每个蓄热室均为相同的扇形体。


3.根据权利要求2所述的径向流回转蓄热式空气预热器，其特征在于，所述转子（6）包括顶环板（6-1）、密封弧形板（6-2）、蓄热室隔板（6-3）、圈板（6-4）、支撑筋板（6-5）、底座安装板（6-6）。


4.根据权利要求1所述的径向流回转蓄热式空气预热器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博洋，李杰，罗映波，文峰，任政，刘雄辉，谢志勇，
申请(专利权)人：岳阳恒盛石化科技有限公司，北京博大园科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43