一种组合式高温空气预热器制造技术

一种组合式高温空气预热器，属换热装置，由辐射传热段和对流传热段组成，辐射传热段前端面上置有烟气进口，对流传热段后端面上置有烟气出口，靠近烟气出口的对流传热段侧壁上置有冷空气进口，靠近对流传热段另一端的侧壁上置有对流段热空气出口，靠近烟气进口的辐射传热段侧壁上置有高温空气出口，靠近辐射传热段另一端的侧壁上置有辐射段空气进口，对流段热空气出口与辐射段空气进口管道相接，本设备利用烟气在不同温度阶段的传热原理，将辐射换热与对流换热组合一体，充分回收了烟气的热量，而且解决了因热胀冷缩引起的热应力导致管道与管板焊接在高温差下拉裂的问题，设备结构简单、制造容易、节能、使用寿命长。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属换热装置，涉及一种利用热辐射原理设计的一种高温空气预热器。
技术介绍
利用烟气加热空气的技术，经过多年的研究己取得了很大的发展，出现了各种形式的空 气预热器，如热管式空气预热器、列管式空气预热器、回转式空气预热器、翅片管式空气预 热器及板式空气预热器等，这些预热器都为充分利用烟气热量做出了很大的贡献，但是能将 空气预热到70(TC以上的设备很少，这主要是以上的设备很难解决由于热胀冷縮引起的热应 力问题，常常出现管道与管板的焊接在高温差下由于以上应力而出现拉裂的现象。其次设备 设计基本上基于对流传热的原理，利用热辐射原理设计的设备几乎没有。
技术实现思路
本技术正是为了克服上述不足，提供一种组合式高温空气预热器，能利用高于1200x:的烟气间接加热空气，充分回收烟气热能，主要创新是利用烟气在不同温度阶段的传热原理，将空气加热部分设计为热辐射加热段和对流加热段二个部分。具体是这样来实施的一种组合式高温空气预热器，其特征在于预热器由辐射传热段和对流传热段组成，辐射传热段 前端面上置有烟气进口，对流传热段后端面上置有烟气出口，靠近烟气出口的对流传热段侧 壁上置有冷空气进口，靠近对流传热段另一端的侧壁上置有对流段热空气出口，靠近烟气进 口的辐射传热段侧壁上置有高温空气出口，靠近辐射传热段另一端的侧壁上置有辐射段空气进口，对流段热空气出口与辐射段空气进口管道相接。当烟气在700'C以上时，以热辐射传 热为主，而且热辐射的传热强度远远大于对流传热的强度，可以利用很少的传热面积，传递 大量的热量，热辐射换热段就是利用高温烟气辐射传热原理设计了该传热段的传热设备。本专利技术辐射传热段为换热筒结构，由中央烟气通道及其外围的热空气流道构成，中央烟 气通道筒壁上置有波纹结构的膨胀节用以吸收热膨胀，解决了管板式换热器难以解决的由于 热应力引起的管与板的热应力拉裂问题；中央烟气通道内还置有导流羽，增强热空气的流体 的扰动，强化传热，减少气流短路。为了防止热量流失，辐射传热段热空气流道筒壁与换热 筒外壳间置有保温浇注料。该传热段不仅可以大幅度降低烟气温度，还大幅降低了对对流段 的换热设备的要求，是对流段可以采用各种化热结构的设备。当烟气温度低于70(TC后，传热由热辐射传热为主改为以对流传热为主，本技术对 流传热段可以采用板式换热器结构、翅片管换热器结构、列管换热器结构以及热管换热器的结构。尤其是双面强化的板式换热器，由于具有较高的传热膜系数，用钢量少、体积小传、 热效率高等优点，在次高温的条件下，与其它换热器相比，可以节省近50%的投资。对流传 热设备能将70(TC的烟气温度一直降到低于15(rC以下，充分回收烟气的热量，达到节能的效 果。本技术利用烟气在不同温度阶段的传热原理，将辐射换热与对流换热组合一体，充 分回收了烟气的热量，而且解决了因热胀冷縮引起的热应力导致管道与管板焊接在高温差下 拉裂的问题，该传热设备结构简单、制造容易、节能、使用寿命长。附图说明附图为本技术的结构示意图。具体实施方式实施例l， 一种组合式高温空气预热器，预热器由辐射传热段1和对流传热段2组成， 辐射传热段1为换热筒结构，由中央烟气通道13及其外围的热空气流道10构成，烟气通道 13筒壁上置有膨胀节6，烟气通道13内还置有导流羽7，辐射传热段1热空气流道10筒壁 与换热筒外壳8间置有保温浇注料9;对流传热段2可以采用板式换热器结构或翅片管换热 器结构或列管换热器结构或热管换热器结构；辐射传热段1前端面上置有烟气进口3，对流 传热段2后端面上置有烟气出口 14，靠近烟气出口 14的对流传热段2侧壁上置有冷空气进 口 12，靠近对流传热段2另一端的侧壁上置有对流段热空气出口 11，靠近烟气进口 3的辐射 传热段1侧壁上置有高温空气出口 4，靠近辐射传热段1另一端的侧壁上置有辐射段空气进 口5，对流段热空气出口 11与辐射段空气进口5管道相接。实施例2，参考实施例l，烟气通道13筒壁上置有的膨胀节6为波纹结构的膨胀节，对 流传热段2采用双面板式换热器。冷空气从冷空气进口 12进入换热器，在对流传热段2中利用对流传热原理空气被加热到 600。C以上，再进入到辐射传热段l中，继续利用热辐射传热原理空气继续被加热到800'C以 上，供给用户；120(TC以上的烟气从烟气进口 3进入空气加热器，在辐射段被冷却到850'C 左右进入到对流段，继续被空气冷却低于150'C后，排出设备。权利要求1.一种组合式高温空气预热器，其特征在于预热器由辐射传热段和对流传热段组成，辐射传热段前端面上置有烟气进口，对流传热段后端面上置有烟气出口，靠近烟气出口的对流传热段侧壁上置有冷空气进口，靠近对流传热段另一端的侧壁上置有对流段热空气出口，靠近烟气进口的辐射传热段侧壁上置有高温空气出口，靠近辐射传热段另一端的侧壁上置有辐射段空气进口，对流段热空气出口与辐射段空气进口管道相接。2. 根据权利要求1所述的组合式高温空气预热器，其特征在于辐射传热 段为换热筒结构，由中央烟气通道及其外围的热空气流道构成。3. 根据权利要求2所述的组合式高温空气预热器，其特征在于中央烟气 通道筒壁上置有膨胀节。4. 根据权利要求3所述的组合式高温空气预热器，其特征在于波纹结构 的膨胀节。5. 根据权利要求2、 3、 4之一所述的组合式高温空气预热器，其特征在 于中央烟气通道内置有导流羽。6. 根据权利要求2所述的组合式高温空气预热器，其特征在于辐射传热 段热空气流道筒壁与换热筒外壳间置有保温浇注料。7. 根据权利要求1所述的组合式高温空气预热器，其特征在于对流传热 段采用板式换热器结构或翅片管换热器结构或列管换热器结构或热管换热器 结构。8. 根据权利要求7所述的组合式高温空气预热器，其特征在于对流传热 段采用双面板式换热器。专利摘要一种组合式高温空气预热器，属换热装置，由辐射传热段和对流传热段组成，辐射传热段前端面上置有烟气进口，对流传热段后端面上置有烟气出口，靠近烟气出口的对流传热段侧壁上置有冷空气进口，靠近对流传热段另一端的侧壁上置有对流段热空气出口，靠近烟气进口的辐射传热段侧壁上置有高温空气出口，靠近辐射传热段另一端的侧壁上置有辐射段空气进口，对流段热空气出口与辐射段空气进口管道相接，本设备利用烟气在不同温度阶段的传热原理，将辐射换热与对流换热组合一体，充分回收了烟气的热量，而且解决了因热胀冷缩引起的热应力导致管道与管板焊接在高温差下拉裂的问题，设备结构简单、制造容易、节能、使用寿命长。文档编号F28D7/10GK201163156SQ20072004121公开日2008年12月10日 申请日期2007年8月1日 优先权日2007年8月1日专利技术者孙琳钦, 莫立勤, 马文华 申请人:江苏宏图洁环保工程设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式高温空气预热器，其特征在于预热器由辐射传热段和对流传热段组成，辐射传热段前端面上置有烟气进口，对流传热段后端面上置有烟气出口，靠近烟气出口的对流传热段侧壁上置有冷空气进口，靠近对流传热段另一端的侧壁上置有对流段热空气出口，靠近烟气进口的辐射传热段侧壁上置有高温空气出口，靠近辐射传热段另一端的侧壁上置有辐射段空气进口，对流段热空气出口与辐射段空气进口管道相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：莫立勤，孙琳钦，马文华，
申请(专利权)人：江苏宏图洁环保工程设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]