陶瓷蓄热式空气预热系统技术方案

本实用新型专利技术一种陶瓷蓄热式空气预热系统，火焰加热炉的烟气排放口分别通过蓄热电磁阀一和蓄热电磁阀二连通至陶瓷蓄热器一的一号通气口和陶瓷蓄热器二的一号通气口，所述陶瓷蓄热器一的二号通气口和陶瓷蓄热器二的二号通气口分别将蓄热电磁阀三和蓄热电磁阀四后排气；进风风机的出风口分别经加热电磁阀三和加热电磁阀四后连通至陶瓷蓄热器一的二号通气口和陶瓷蓄热器二的二号通气口，所述陶瓷蓄热器一的一号通气口和陶瓷蓄热器二的一号通气口分别经加热电磁阀一和加热电磁阀二连通至火焰加热炉的进气口。本实用新型专利技术一种陶瓷蓄热式空气预热系统，其采用陶瓷避免了露点腐蚀问题，同时通过蓄热方式进行换热，不但热效率高且具有自洁效果。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷蓄热式空气预热系统
本技术涉及一种预热器，尤其是涉及一种采用陶瓷蓄热器构成的预热系统。
技术介绍
火焰加热炉是石油、石化和天然气工业中广泛使用的工艺加热炉，以燃油或燃气为燃料，火焰直接加热炉管内连续流动的工艺物流，满足下游设备对工艺物流的温度要求。火焰加热炉空气预热系统是火焰加热炉的重要组成部分，但由于烟气酸露点的影响，空气预热系统低温露点腐蚀的问题时有发生。为避免发生露点腐蚀，中国标准SH/T3036-2003《一般炼油装置用火焰加热炉》、美国标准ANSI/API560-2007《一般炼油装置用火焰加热炉》和国际标准化组织标准ISO13705:2006《石油、石化和天然气工业—一般炼油装置用火焰加热炉》给出了烟气中暴露表面推荐的最低金属温度图，可以根据燃料中硫的质量分率查到推荐的最低金属温度，例如：燃料中硫的质量分率为0％、0.5％、3.0％时，可以查到推荐的最低金属温度分别为93、135、149℃。但是，上述标准推荐的最低金属温度，只是推荐了烟气中暴露表面的最低“金属”温度，对“非金属”温度没有推荐，也没有推荐具体的排烟温度。目前，火焰加热炉设计排烟温度一般在130～180℃范围内，热效率在88～92％(以燃料低热值为计算基准)之间，烟气中还有一定量的显热没有利用，热效率还有提升的空间。如果采用非金属材料的空气预热器，通风机避开最低金属温度区，可以允许排烟温度略高于烟气露点，在燃料气含硫量在10mg/m3以下的情况下，达到90～100℃排烟，那么，火焰加热炉的热效率就可以接近或达到95％的水平。目前，节能减排已成国策，石化行业火焰加热炉是耗能大户。炼油厂火焰加热炉烟气余热回收主要采用铸铁式、热管式、管束式空气预热器。如今，普遍存在的问题是：当排烟温度较低时位于烟气出口处的管壁温度很容易低于烟气的酸露点温度，造成严重的低温烟气酸露点腐蚀，寿命普遍较短，解决低温露点腐蚀迫在眉睫。为解决上述烟气露点腐蚀问题，保证相关设备长周期运行，工程技术人员尝试了各种方案，从防腐涂层、玻璃管、玻璃板、石墨管、石墨块孔到陶瓷块孔，其核心问题就是避免露点腐蚀，提高热效率。但要从根本上解决露点腐蚀问题，首先，应从选材的角度出发，直接选择成熟可靠的、容易获得的、价格低廉的无露点腐蚀材料；其次，根据选择材料的特点，选择适合的换热方式；为此，本专利基于陶瓷材质、采用蓄能换热方式完美的解决了上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种陶瓷蓄热式空气预热系统，其采用陶瓷避免了露点腐蚀问题，同时通过蓄热方式进行换热，不但热效率高且具有自洁效果，从而实现了免维护设计。本技术的目的是这样实现的：一种陶瓷蓄热式空气预热系统，包含有陶瓷蓄热器一和陶瓷蓄热器二，火焰加热炉的烟气排放口分别通过蓄热电磁阀一和蓄热电磁阀二连通至陶瓷蓄热器一的一号通气口和陶瓷蓄热器二的一号通气口，所述陶瓷蓄热器一的二号通气口和陶瓷蓄热器二的二号通气口分别将蓄热电磁阀三和蓄热电磁阀四后排气；进风风机的出风口分别经加热电磁阀三和加热电磁阀四后连通至陶瓷蓄热器一的二号通气口和陶瓷蓄热器二的二号通气口，所述陶瓷蓄热器一的一号通气口和陶瓷蓄热器二的一号通气口分别经加热电磁阀一和加热电磁阀二连通至火焰加热炉的进气口。本技术一种陶瓷蓄热式空气预热系统，所述陶瓷蓄热器一的二号通气口和陶瓷蓄热器二的二号通气口分别经蓄热电磁阀三和蓄热电磁阀四连通至烟气净化装置的进气口；所述烟气净化装置的出气口连接至一三通的第一进气口，该三通的第二进气口上安装有单向阀，该三通的出气口连通至进风风机的进风口。本技术一种陶瓷蓄热式空气预热系统，陶瓷蓄热器一和陶瓷蓄热器二均由包裹于外壳内的陶瓷蓄热块构成，且陶瓷蓄热块为蜂窝状结构。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术采用蜂窝孔陶瓷块构成陶瓷蓄热器所用的蓄热体，其具有成熟可靠、容易获得、价格低廉、无露点腐蚀等优点；同时，采用蓄热换热方式与间壁式换热器相比更是具有下述优点：1)比表面积大；如尺寸为150×150×300的蜂窝陶瓷，当孔数为25×25时，其比表面积为579m2/m3，当孔数为32×32时，其比表面积为730m2/m3，这么高的比表面积，是间壁式换热器无法比拟的；2)价格便宜；单位传热面积的价格要比间壁式换热器便宜，而且经过20多年的发展，蜂窝陶瓷蓄热体生产商众多且质量可靠，价格低廉，库存充足，供货迅速，为蜂窝陶瓷蓄热体的大规模应用提供了有利保障；3)具有自清洁功能；由于在蓄热体中流动的烟气和空气为周期性的反向流动，使蓄热室中蓄热周期内的烟气刚刚留存下的少许烟尘，马上被放加热周期内的空气反向吹走，因而蓄热体具有自清洁功能。附图说明图1为本技术一种陶瓷蓄热式空气预热系统的结构示意图。其中：陶瓷蓄热器一1、陶瓷蓄热器二2、烟气净化装置3、进风风机4；火焰加热炉101；蓄热电磁阀一201、蓄热电磁阀二202、蓄热电磁阀三203、蓄热电磁阀四204；加热电磁阀一301、加热电磁阀二302、加热电磁阀三303、加热电磁阀四304。具体实施方式参见图1，本技术涉及的一种陶瓷蓄热式空气预热系统，包含有陶瓷蓄热器一1和陶瓷蓄热器二2，火焰加热炉101的烟气排放口分别通过蓄热电磁阀一201和蓄热电磁阀二202连通至陶瓷蓄热器一1的一号通气口和陶瓷蓄热器二2的一号通气口，所述陶瓷蓄热器一1的二号通气口和陶瓷蓄热器二2的二号通气口分别将蓄热电磁阀三203和蓄热电磁阀四204后排气；进风风机4的出风口分别经加热电磁阀三303和加热电磁阀四304后连通至陶瓷蓄热器一1的二号通气口和陶瓷蓄热器二2的二号通气口，所述陶瓷蓄热器一1的一号通气口和陶瓷蓄热器二2的一号通气口分别经加热电磁阀一301和加热电磁阀二302连通至火焰加热炉101的进气口；使用时：状态一，陶瓷蓄热器一1蓄热、陶瓷蓄热器二2加热空气，此时蓄热电磁阀一201和蓄热电磁阀三203开启，蓄热电磁阀二202和蓄热电磁阀四204关闭，加热电磁阀二302和加热电磁阀四304开启，加热电磁阀一301和加热电磁阀三303关闭；高温烟气经由蓄热电磁阀一201进入陶瓷蓄热器一1蓄热后经由蓄热电磁阀三203排放，此时空气经由加热电磁阀四304进入另一已经蓄热过的陶瓷蓄热器二2内对空气进行加热后、通过蓄热电磁阀三203导入火焰加热炉101内；状态二，陶瓷蓄热器一1加热空气、陶瓷蓄热器二2蓄热，此时蓄热电磁阀一201和蓄热电磁阀三203关闭，蓄热电磁阀二202和蓄热电磁阀四204开始，加热电磁阀二302和加热电磁阀四304关闭，加热电磁阀一301和加热电磁阀三303开始；此时与状态一相比调换运行尾气和加热空气的运行路径；进一步的，所述陶瓷蓄热器一1和陶瓷蓄热器二2均由包裹于外壳内的陶瓷蓄热块构成，且陶瓷蓄热块为蜂窝状结构。进一步的，所述陶瓷蓄热器一1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷蓄热式空气预热系统，其特征在于：包含有陶瓷蓄热器一(1)和陶瓷蓄热器二(2)，火焰加热炉(101)的烟气排放口分别通过蓄热电磁阀一(201)和蓄热电磁阀二(202)连通至陶瓷蓄热器一(1)的一号通气口和陶瓷蓄热器二(2)的一号通气口，所述陶瓷蓄热器一(1)的二号通气口和陶瓷蓄热器二(2)的二号通气口分别将蓄热电磁阀三(203)和蓄热电磁阀四(204)后排气；/n进风风机(4)的出风口分别经加热电磁阀三(303)和加热电磁阀四(304)后连通至陶瓷蓄热器一(1)的二号通气口和陶瓷蓄热器二(2)的二号通气口，所述陶瓷蓄热器一(1)的一号通气口和陶瓷蓄热器二(2)的一号通气口分别经加热电磁阀一(301)和加热电磁阀二(302)连通至火焰加热炉(101)的进气口。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷蓄热式空气预热系统，其特征在于：包含有陶瓷蓄热器一(1)和陶瓷蓄热器二(2)，火焰加热炉(101)的烟气排放口分别通过蓄热电磁阀一(201)和蓄热电磁阀二(202)连通至陶瓷蓄热器一(1)的一号通气口和陶瓷蓄热器二(2)的一号通气口，所述陶瓷蓄热器一(1)的二号通气口和陶瓷蓄热器二(2)的二号通气口分别将蓄热电磁阀三(203)和蓄热电磁阀四(204)后排气；
进风风机(4)的出风口分别经加热电磁阀三(303)和加热电磁阀四(304)后连通至陶瓷蓄热器一(1)的二号通气口和陶瓷蓄热器二(2)的二号通气口，所述陶瓷蓄热器一(1)的一号通气口和陶瓷蓄热器二(2)的一号通气口分别经加热电磁阀一(301...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，王德瑞，姚明华，
申请(专利权)人：江阴金童石化装备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32