插入件式空气预热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种插入件式空气预热器，包括风箱和多排换热管，所述风箱上端设有冷空气入口，风箱下端设有热空气出口，风箱一侧设有烟气入口，风箱另一侧设有烟气出口，所述多排换热管均匀布置于风箱内并连通冷空气入口与热空气出口，其特征在于：靠近烟气入口一侧的１～２排换热管为空管，靠近烟气出口一侧的换热管中设有插入件。该插入件式空气预热器具有可降低高温烟气入口处换热管的壁面温度，受热均匀、结构简单、使用寿命长的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空气预热器，尤其涉及应用于化工、冶金、能源动力、建材等工业 领域的插入件式空气预热器。
技术介绍
插入件式空气预热器多用于烟气-空气换热，在化工、冶金、能源动力、建材等工 业领域的热风炉、加热炉、工业炉窑、锅炉等余热利用及空气预热中有着广泛的应用，它可 充分回收余热和提供纯净的高温空气，节约大量能源。现有插入件空气预热器结构简单、选 材方便，但其靠烟气入口的前排换热管由于受到换热管前空间的直接辐射，温度比其他管 要高，并导致了各排换热管的热膨胀不一，当一根换热管损坏时，整个预热器都将报废。为解决上述问题，传统的方法有四种一是靠烟气入口处的换热管选择耐高温的 合金管材；二是用支架将管组吊挂起来，使其下部悬空；三是采用平衡杆的支承方式，使之 可以受热向上膨胀。四是采用弯管结构，弯管在一定程度上可以分别地补偿各根管子的热 膨胀。上述方法虽然可以部分解决插入件空气预热器各排换热管热膨胀不一的问题，但需 要使用昂贵的耐高温合金材料或结构比较复杂的悬挂装置或复杂的换热管结构，这造成插 入件式空气预热器造价昂贵、寿命低，影响空气预热器的总体性能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可降低高温烟气 入口处换热管的壁面温度，结构简单、使用寿命长的插入件式空气预热器。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案一种插入件式空气预热器，包括风箱和多排换热管，所述风箱上端设有冷空气入 口，风箱下端设有热空气出口，风箱一侧设有烟气入口，风箱另一侧设有烟气出口，所述多 排换热管均勻布置于风箱内并连通冷空气入口与热空气出口，靠近烟气入口 一侧的1 2 排换热管为空管，靠近烟气出口一侧的换热管中设有插入件。所述插入件为螺旋式插入件。所述冷空气入口位于靠近烟气出口的一侧。所述热空气出口位于靠近烟气入口的一侧。所述热空气出口位于靠近烟气入口的一侧。与现有技术相比，本技术的优点在于本技术的插入件式空气预热器将靠近烟气入口一侧的1 2排换热管设为空 管，并在靠近烟气出口 一侧的换热管中设插入件，这种布置方式可使烟气入口 一侧的1 2 排换热管流通阻力小，通过的空气多，带走的热量多，管壁受到的冷却量大，从而降低换热 管的壁面温度，减少换热管的热膨胀差异，避免因膨胀差异引起预热器报废，提高预热器的 整体寿命。相比于现有技术，本技术减少了耐高温材料的使用，降低了材料成本，简化 了空气预热器的结构，降低了生产制造成本，且使用寿命长，总体换热性能好，可实现高效稳定的运行。附图说明图1是本技术的立体结构示意图；图2是本技术的主剖视图；图3是本技术的左视图；图4是本技术的俯视图；图5是本技术中设有插入件的换热管的结构示意图。图中各标号表示1、风箱；2、换热管；3、插入件；11、冷空气入口 ；12、热空气出口 ；13、烟气入口 ； 14、烟气出口 ；15、连接板。具体实施方式图1至图5示出了本技术的一种插入件式空气预热器实施例，该预热器包括 风箱1和多排换热管2，风箱1上端设有冷空气入口 11，风箱1下端设有热空气出口 12，风 箱1 一侧设有烟气入口 13，风箱1另一侧设有烟气出口 14，风箱1内设有上、下两块连接板 15，并通过两块连接板15将烟气出入口与空气出入口隔开，多排换热管2均勻布置于风箱1 内，各换热管2的上、下两端分别与一连接板15连接固定，并且换热管2连通冷空气入口 11 与热空气出口 12，靠近烟气入口 13—侧的1 2排换热管2为空管，靠近烟气出口 14 一侧 的换热管2中设有插入件3，本实施例中，换热管2共设有4排，每排6根，靠近烟气入口 13 一侧的2排换热管2为空管，这种布置方式可使烟气入口 13 —侧的2排换热管2流通阻力 小，通过的空气多，带走的热量多，管壁受到的冷却量大，从而降低换热管2的壁面温度，减 少换热管2的热膨胀差异，避免因膨胀差异引起预热器报废，提高预热器的整体寿命。本实 施例中，插入件3为螺旋式的插入件3，冷空气入口 11位于靠近烟气出口 14的一侧，热空气 出口 12位于靠近烟气入口 13的一侧。相比于现有技术，本技术减少了耐高温材料的 使用，降低了材料成本，简化了空气预热器的结构，降低了生产制造成本，且使用寿命长，总 体换热性能好，可实现高效稳定的运行。本技术的插入件式空气预热器通过换热管2实现烟气与空气的热量交换，使 用时，高温烟气从风箱1 一侧的烟气入口 13进入风箱1，并流经换热管2对换热管2加热， 冷空气从风箱1上端的冷空气入口 11进入换热管2内，冷空气流经换热管2时被换热管2 加热，被加热的空气汇总于风箱1的下部，最后从热空气出口 12排出，温度降低后的烟气从 风箱1另一侧的烟气出口 14排出。高温烟气入口处的前2排换热管2为空管，可提高空气 在管内的流速，增大空气带走的热量，降低高温烟气入口处换热管2的管壁温度，避免风箱 1因换热管2热膨胀量差异过大而损坏，提高预热器的整体寿命，使插入件式空气预热器可 以高效稳定的运行；其它换热管2内插有螺旋式的插入件3，可减缓空气流速，增加热交换 量，提高能源利用效率。上述只是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何形式上的限制。虽 然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术。任何熟悉本领域 的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的
技术实现思路
对本技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因 此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术技术实质对以上实施例所做 的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本技术技术方案保护的范围内。权利要求一种插入件式空气预热器，包括风箱(1)和多排换热管(2)，所述风箱(1)上端设有冷空气入口(11)，风箱(1)下端设有热空气出口(12)，风箱(1)一侧设有烟气入口(13)，风箱(1)另一侧设有烟气出口(14)，所述多排换热管(2)均匀布置于风箱(1)内并连通冷空气入口(11)与热空气出口(12)，其特征在于靠近烟气入口(13)一侧的1～2排换热管(2)为空管，靠近烟气出口(14)一侧的换热管(2)中设有插入件(3)。2.根据权利要求1所述的插入件式空气预热器，其特征在于所述插入件(3)为螺旋 式插入件⑶。3.根据权利要求1或2所述的插入件式空气预热器，其特征在于所述冷空气入口(11)位于靠近烟气出口(14)的一侧。4.根据权利要求1或2所述的插入件式空气预热器，其特征在于所述热空气出口(12)位于靠近烟气入口(13)的一侧。5.根据权利要求3所述的插入件式空气预热器，其特征在于所述热空气出口(12)位 于靠近烟气入口(13)的一侧。专利摘要本技术公开了一种插入件式空气预热器，包括风箱和多排换热管，所述风箱上端设有冷空气入口，风箱下端设有热空气出口，风箱一侧设有烟气入口，风箱另一侧设有烟气出口，所述多排换热管均匀布置于风箱内并连通冷空气入口与热空气出口，其特征在于靠近烟气入口一侧的1～2排换热管为空管，靠近烟气出口一侧的换热管中设有插入件。该插入件式空气预热器具有可降低高温烟气入口处换热管的壁面温度，受热均匀、结构简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插入件式空气预热器，包括风箱（１）和多排换热管（２），所述风箱（１）上端设有冷空气入口（１１），风箱（１）下端设有热空气出口（１２），风箱（１）一侧设有烟气入口（１３），风箱（１）另一侧设有烟气出口（１４），所述多排换热管（２）均匀布置于风箱（１）内并连通冷空气入口（１１）与热空气出口（１２），其特征在于：靠近烟气入口（１３）一侧的１～２排换热管（２）为空管，靠近烟气出口（１４）一侧的换热管（２）中设有插入件（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜昌伟，童永清，李行，姜建荣，
申请(专利权)人：杭州美宝炉窑工程有限公司，长沙理工大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]