一种功效可控的空气预热器制造技术

本发明专利技术公开了一种功效可控的空气预热器，包括：换热段，换热段壳体内有用于烟气通过的换热管和与换热管隔离的折流板用于空气流通路径；出口烟箱，设置在换热段下端，并设置有烟气出口、支座、壳体膨胀节、排渣口和人孔；入口烟箱，设置在换热段上端，并设置有烟气入口、支座、壳体膨胀节和人孔；空气入口，设置在壳体靠近烟气出口处；热空气出口，设置在壳体靠近烟气入口处；空气旁路系统，设置在主管道空气入口与所述壳体空气入口旁路三通上和所述热空气出口之间；管板冷却系统，设置在主管道空气入口与所述壳体空气入口第一个旁路三通连接的第二个旁路三通上；调节系统，设置有远程控制主调节风阀、旁通调节风阀和现场手动控制阀。阀。阀。

【技术实现步骤摘要】
一种功效可控的空气预热器


[0001]本专利技术涉及对固废焚烧处理的应用，具体涉及一种用于污泥焚烧炉的空气预热器，属于高效节能产业。

技术介绍

[0002]空气预热器，利用污泥焚烧后产生的高温烟气对通过空气预热器加热空气，加热后的空气再返回焚烧炉助燃，从而达到节能降耗的目的。
[0003]现有的空气预热器主要由入口烟箱、换热段及出口烟箱组成，入口烟箱在换热段上部，出口烟箱在换热段下部，其工作原理是：高温尾气通过入口烟箱进入换热段内换热管，从出口烟箱流出进入后续设备；冷空气从换热段下部空气入口进入壳体，在折流板的引导下穿过管换热管再从换热段本体上部空气出口流出通过管道进入燃烧炉。
[0004]目前在用的污泥焚烧空气预热器热空气温度是由烟气温度、冷空气入口温度及空气预热器换热面积而决定的。带来的问题是：1)热空气温度不能根据需要调节，限制了其使用范围，影响了实际运行效果；2)空气预热器高温段处于高温状态，实际情况是设备在投入运行后短时间内就发生管板开裂、变形及管束扭曲等现象；3)设备使用寿命低、维修周期短，停机停产带来的损失极大，严重有损经济效益。
[0005]因此，需要一种能够解决上述缺陷投入低的空气预热器，即在不同工况下调节空气预热器出口温度、对高温段管板及管束采取保护措施的一种功效可调的空气预热器，在空气预热器结构及冷空气入口方式上加以创新设计。

技术实现思路

[0006]根据问题1)，提出了在不改变被加热介质(冷空气)流量的前提下，通过设置旁路管调节被加热空气出口温度；r/>[0007]根据问题2)，降低空气预热器高温段的温度，对管板及换热管采取保护措施，延长设备的使用寿命，不但可灵活调节空气出口温度，同时也扩大了空气预热器应用范围，热空气温度可达到900℃，回收热能高，能源消耗低，产生的经济效益非常可观。
[0008]本专利技术提出了一种功效可控的空气预热器，包括出口烟箱、入口烟箱、换热段、空气旁路系统、管板冷却系统和调节系统，即通过调控空气出口温度达到控制焚烧炉助燃空气的温度，其特征在于：
[0009]1、出口烟箱：设置在所述换热段的下端，且有烟气出口、人孔、壳体膨胀节和排渣口，内部打制耐火料；
[0010]2、入口烟箱：设置在所述换热段的上端，包括烟气入口、人孔、壳体膨胀节和支座，内部打制耐火料；
[0011]3、换热段：所述换热段用于烟气和空气进行热交换的部分，包括壳体总成、换热管总成及两者的组合：
[0012]3.1其中所述换热管总成与所述烟气入口烟箱和烟气出口烟箱连通在一起；
[0013]3.2其中所述壳体总成将外部冷空气引进换热管总成外与换热管内烟气进行热交换被加热成热空气；
[0014]3.3其中所述两者组合是指将壳体总成与换热管总成连接的组合；
[0015]3.4设置在壳体内用于烟气通过的不少于一支的换热管，其中在高温端有与烟气隔离的双管板和保护套管，其中在低温端有与烟气隔离的单管板和单管膨胀补偿器；
[0016]3.5设置在壳体内引导空气流动的不少于一块折流板使空气流沿着纵向穿过换热管螺旋上升；
[0017]3.6设置在换热管低温端的单管膨胀补偿器与单管板连接，换热管高温端与双管板连接且内部有保护套管；1.7设置在双管板靠近壳体的管板上的冷空气出口管与壳体和双管板之间筒节连通；
[0018]4、空气旁路系统：设置在主管道空气入口与所述换热段纵向壳体空气入口与所述热空气出口之间；
[0019]5、管板冷却系统：设置在主管道空气入口与所述换热段壳体纵向空气入口与所述换热段双管板环形冷风接管之间，且处于双管板之间靠近壳体端管板的中心；
[0020]6、调节系统：设置有远程控制主调节风阀、旁通调节风阀Ⅰ、旁通调节风阀Ⅱ和现场手动控制阀Ⅰ、手动控制阀Ⅱ[0021]其中，所述烟气入口和所述烟气出口与所述换热管连通，所述壳体空气入口、所述热空气出口、所述空气旁路入口与环形冷风管入口、冷风管出口与所述空气流通路径连通；
[0022]其中，所述的空气预热器还包括：
[0023]主调节风阀，为控制通过所述壳体空气入口进入所述壳体的空气流量，设置在所述壳体空气入口与所述主管道空气入口第一个旁路三通Ⅱ之间的第一连接处；
[0024]旁路调节风阀Ⅰ，为控制通过所述空气旁路入口进入所述壳体的空气流量，设置在所述旁路管空气旁路系统与所述主管道空气入口第一个旁路三通之间的第二连接处；
[0025]旁通调节风阀Ⅱ，为控制通过所述冷空气入口进入所述换热器双管板之间的空气流量，设置在壳体空气入口第一个旁路三通Ⅱ第三连接处主管道空气入口第二个旁路三通Ⅰ的第二连接处；
[0026]根据本专利技术的空气预热器还可包括单独或结合采用以下特征中的一个或多个。
[0027]所述空气预热器还包括与所述主管道空气入口和壳体空气入口连通的空气入口三通，和在所述空气预热器旁路入口与空气入口三通之间的旁路管及其膨胀节。
[0028]所述主调节风阀和/或所述旁路调节风阀为气动远控调节阀和现场手动控制阀，所述现场手动控制阀一般为打开状态，主要用于远控调节阀异常或部分维修时使用。
[0029]所述的壳体壁内部面上设置有沿纵向交错分布的至少一个弓形折流板，使空气流横穿换热管沿所述纵向方向形成螺旋上升的空气流通路径，达到充分进行热交换的目的。
[0030]所述换热管通过相应的纵向端分别穿过在所述入口双管板和所述出口单管板。
[0031]所述的冷风出口管与所述双管板靠近换热段侧的管板连接且与环形冷风管和壳体连通。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案需要使用附图加以介绍，应当理解为以下附
图仅示出了本专利技术公开的某些部分内容，因此不看作是对范围的限定，对于其他人员在没有提出创造性技术方案的前提下可作为参考。附图中：
[0033]图1示出了本专利技术“一种功效可控的空气预热器”示意图。
[0034]图2示出了图1右视图。
[0035]图3示出了图1俯视图。
[0036]附图中的部件并不按实际比例绘制。
[0037]附图标记：
[0038]1.0
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出口烟箱、1.1
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壳体膨胀节Ⅰ[0039]2.0
‑
换热段、2.1
‑
单管板、2.2
‑
单管膨胀补偿器、2.3
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折流板、2.4
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壳体、2.5
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换热管、 2.6
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冷风管、2.7
‑
支座Ⅰ、2.8
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双管板、2.9
‑
保护套管
[0040]3.0
‑
入口烟箱、3.1
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支座Ⅱ、3.2
‑
壳体膨胀节Ⅱ[0041]4.0
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管板冷却系统、4.1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功效可控的空气预热器，包括出口烟箱(1.0)、入口烟箱(3.0)、换热段(2.0)、空气旁路系统(5.0)、管板冷却系统(4.0)和调节系统，其特征在于：出口烟箱(1.0)，设置在换热段(2.0)下端，包括用于烟气出去的烟气出口(c)沿横向设置在出口烟箱(1.0)靠下位置，用于吸收与换热段(2.0)支座Ⅰ(2.7)之间膨胀差的壳体膨胀节Ⅰ(1.1)设置在烟气出口(c)上方，用于排渣的锥形排渣口(f)设置在出口烟箱(1.0)最底部，用于检查清理的人孔(k2)设置在与烟气出口(c)成90
°
方向上，出口烟箱(1.0)内部打制耐火料用于保护壳体；入口烟箱(3.0)，设置在换热段(2.0)上端，包括用于烟气进入的烟气入口(a)沿横向设置在入口烟箱(3.0)靠上位置，用于安装的支座Ⅱ(3.1)设置在烟气入口(a)下方，用于吸收从换热段(2.0)支座Ⅰ(2.7)到入口烟箱(3.0)支座Ⅱ(3.1)之间膨胀差的壳体膨胀节Ⅱ(3.2)设置在支座Ⅱ(3.1)下方，用于检查清理的人孔(k1)设置在与烟气入口(a)成90
°
方向上，入口烟箱(3.0)内部打制耐火料用于保护壳体，其中在正对烟气入口(a)用于引导烟气进入换热管(2.5)的耐火料为弧形，以防止烟气直接冲刷耐火料而造成脱落；换热段(2.0)，设置在出口烟箱(1.0)之上和入口烟箱(3.0)之下，包括壳体总成、换热管总成及换热段(2.0)连接总成；空气旁路系统(5.0)，设置在主管道空气入口(d)与所述壳体空气入口(d0)旁路三通Ⅱ(7.0)上和所述热空气出口(b)之间，包括旁路空气入口(d1)、旁通调节风阀Ⅰ(v
1.0
)、手动控制阀Ⅰ(v
1.1
)、旁路接管(5.1)和旁路弯头(5.2)、旁路膨胀节Ⅱ(5.3)，其中旁路接管(5.1)根据需要设置在沿换热段(2.0)壳体(2.4)纵向的不同位置处；管板冷却系统(4.0)，设置在主管道空气入口(d)与所述壳体空气入口(d0)第一个旁路三通Ⅱ(7.0)连接的第二个旁路三通Ⅰ(6.0)上和所述双管板(2.8)环形冷风管(4.1)之间，包括冷空气入口(d2)、冷空气出口(d3)、冷风管(2.6)、旁通调节风阀Ⅱ(v
2.0
)、手动控制阀Ⅱ(v
2.1
)和环形冷风管(4.1)、旁路弯管(4.2)、管道三通(4.3)、旁路膨胀节Ⅰ(4.4)，其中冷风管(2.6)处于双管板(2.8)之间靠近壳体(2.4)侧管板的中心，其中环形冷风管(4.1)设置在双管板(2.8)之间筒节上；调节系统，设置在主管道空气入口(d)与壳体空气入口(d0)之间，设置在主管道空气入口(d)与旁路空气入口(d1)，设置在主管道空气入口(d)与冷空气入口(d2)之间，包括用于控制壳体空气入口(d0)的远程控制主调节风阀(v0)、用于控制旁路空气入口(d1)的旁通调节风阀Ⅰ(v
1.0
)和现场手动控制阀Ⅰ(v
1.1
)，用于控制冷空气入口(d2)的旁通调节风阀Ⅱ(v
2.0
)和手动控制阀Ⅱ(v

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汝刚，吕宏霞，朱紫龙，张晓，
申请(专利权)人：青岛德固特节能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：