【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体加热，具体公开了一种合成氨原料气体预热器。
技术介绍
1、在煤制备合成氨的过程中，需要在转化之前将原料气体预热至适合转化的温度，而合成氨原料气体的预热通常采用空气预热器得以实现。现有的空气预热器主要分为板式、管式和回转式三种形式，其中，回转式空气预热器因体积小、重量轻、并且传热元件允许有较大磨损，因此特别适合于大型锅炉，通过利用锅炉烟气来实现合成氨原料气体的高效预热。
2、申请号为2018215094541的技术专利公开了一种回转式空气预热器，其包括转子本体，转子本体内设有低温蓄热元件本体和高温蓄热元件本体，低温蓄热元件本体和高温蓄热元件本体上下固定设置，低温蓄热元件本体上设有防腐层，低温蓄热元件本体与高温蓄热元件本体的板型相同，低温蓄热元件本体包括多个定位板、多个弯曲板及多个弧形实心板，多个定位板与多个弯曲板依次交叉平行设置，每个定位板与其相邻两侧弯曲板均固定连接，且每个定位板与对应弯曲板之间的连接处均设有弧形实心板。该专利公开的回转式空气预热器在用于合成氨原料气体的加热时，其锅炉烟气中的粉尘杂质易附着在高温蓄热元件的表面，然后旋转至原料气体换热区时会受到原料气体的冲刷作用，从而随着原料气体一起流动，导致原料气体中夹杂着影响后续合成的杂质，影响了最终制备的产品纯净度。针对此类问题，一般会在转子本体旋转的路径上方设置有压缩气吹装置，经过烟气加热后的高温蓄热元件旋转移动至压缩气吹装置正上方时，会利用高压气体先进行冲刷去除附着的杂质，然后再旋转至原料气体换热区进行热交换。上述设置压缩气吹装置的方式不仅需
技术实现思路
1、本专利技术旨在于提供了一种合成氨原料气体预热器，以解决现有回转式空气预热器用于合成氨原料气体预热过程中所存在的技术问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种合成氨原料气体预热器，包括外壳体，所述外壳体的内部固定设置有分隔板总成，分隔板总成将外壳体的内腔分为烟气加热区、杂质清理区和气体换热区，所述外壳体上设置有与烟气加热区对齐的烟气进入通道和烟气排出通道以及与气体换热区对齐的原料气进入通道和原料气排出通道，所述外壳体的内腔中心设置有旋转环架，且外壳体上设置有与旋转环架相连通的驱动装置，所述旋转环架上均匀设置有多个换热单元，所述杂质清理区中设置有翅片清理触发机构；
4、其中，所述换热单元包括呈扇形的柱状体，柱状体中开设有上下贯穿的扇形通道，所述扇形通道中均匀设置有多个呈径向发散的翅片，且相邻翅片之间连接有第一弹性件，最端部的一个翅片上设置有伸出扇形通道的拨动条，所述扇形通道的侧壁上设置有止动凸柱，所述柱状体的上表面设置有凸起部；
5、所述翅片清理触发机构包括两个沿径向两端设置且贯穿外壳体上表面的升降杆，两个升降杆之间连接有与拨动条相作用的挡板，所述升降杆的下端设置有与凸起部相作用的滚轮，所述升降杆与外壳体之间设置有第二弹性件。
6、作为上述方案的进一步设置，所述扇形通道中固定有两组同心设置的弧形滑杆，所述翅片上开设有与弧形滑杆相匹配的滑孔。
7、作为上述方案的进一步设置，远离所述拨动条一侧最外端的翅片与扇形通道的另一侧壁之间也连接有第一弹性件。
8、作为上述方案的进一步设置，所述柱状体的径向内端和径向外端中均开设有蓄热腔，蓄热腔中填装有蓄热材料，所述形通道的内圆壁和外圆壁上均设置有伸入蓄热腔中的扇形吸热片，所述翅片的径向前后两端均开设有用于插设扇形吸热片的条形口。
9、作为上述方案的进一步设置，所述升降杆在第二弹性件的作用下将挡板与拨动条伸出扇形通道的部分相齐平，所述滚轮与柱状体的上表面相接触且与凸起部的旋转环形相重合。
10、作为上述方案的进一步设置，所述分隔板总成包括同心固定在外壳体顶壁和底壁上的外环板和内环板，所述外环板和内环板之间设置有三个径向隔板，且上方径向隔板上开设有用于通过拨动条顶部的缺口。
11、作为上述方案的进一步设置，所述烟气加热区的扇形角设置在120~180°之间，杂质清理区的扇形角设置在30~60°之间，气体换热区设置在120~180°之间。
12、作为上述方案的进一步设置，位于所述翅片清理触发机构正下方的杂质清理区底部设置有排灰斗。
13、作为上述方案的进一步设置，多个所述换热单元沿旋转环架的外圆面均匀布置，且多个换热单元组成一个完整的圆环状换热总成。
14、本专利技术公开的合成氨原料气体预热器在运行过程中，由驱动装置和旋转环架驱动换热单元在外壳体中旋转，当换热单元旋转至烟气加热区时，高温烟气在流经扇形通道的过程中会与翅片相接触，其部分热量被翅片进行吸收，同时高温烟气中的少量烟尘也会附着在翅片的表面。
15、当进行吸热后的换热单元旋转至杂质清理区时，在换热单元继续缓慢旋转的过程中，换热单元中的拨动条顶部会受到翅片清理触发机构中挡板的限制作用，使得在换热单元继续旋转的过程中，所有翅片均克服第一弹性件并朝着一侧端进行靠拢，同时第一弹性件会进行压缩蓄势。随着换热单元的旋转，换热单元上的凸起部会与翅片清理触发机构中的滚轮相抵接，在滚轮与凸起部的作用下会将整个翅片清理触发机构克服第二弹性件的作用下向上移动，直至挡板与拨动条顶部相滑脱。在两者滑脱的瞬间，所有的翅片在第一弹性件的作用下会朝向止动凸柱的方向移动，直至撞击在止动凸柱上停止移动，从而使得翅片在撞击的一瞬间能够将表面附着的粉尘全部抖落，实现翅片的表面的清理。
16、最后，经过清理后的换热单元会携带者高温进入到气体换热区，合成氨原料气体在进入气体换热区后会流经换热单元，使其充分吸收翅片上的热量进行升温预热，预热后的原料气体再从原料气排出通道中排出即可。
17、另外，本合成氨原料气体预热器还进一步对换热单元进行改进设计，通过内部蓄热材料的设置，使得换热单元在进入烟气加热区中后，不仅能够通过翅片对高温烟气进行吸热，而且其蓄热材料也能够进行吸热蓄热，使得在暂时停止通入高温烟气的过程中，其蓄热材料中释放出来的热量仍能够维持对原料气体进行加热一段时间，具有更高的节能效果，能够在突发情况下能够持续对原料气体进行预热，保证合成氨过程的连续性。
18、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
19、本专利技术公开的合成氨原料气体预热器通过对换热单元结构的改进设计，使其在对高温烟气吸热后进入到杂质清理区中，通过翅片清理触发机构与换热单元之间作用能够将换热单元中翅片表面的烟尘瞬间抖落，保证换热单元在与合成氨原料气体接触前表面被清理干净，避免因翅片表面杂质进入到原料气体中，保证最终制备得到产品的纯净度，提高了产品质量。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种合成氨原料气体预热器，包括外壳体，其特征在于，所述外壳体的内部固定设置有分隔板总成，分隔板总成将外壳体的内腔分为烟气加热区、杂质清理区和气体换热区，所述外壳体上设置有与烟气加热区对齐的烟气进入通道和烟气排出通道以及与气体换热区对齐的原料气进入通道和原料气排出通道，所述外壳体的内腔中心设置有旋转环架，且外壳体上设置有与旋转环架相连通的驱动装置，所述旋转环架上均匀设置有多个换热单元，所述杂质清理区中设置有翅片清理触发机构；
2.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，所述扇形通道中固定有两组同心设置的弧形滑杆，所述翅片上开设有与弧形滑杆相匹配的滑孔。
3.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，远离所述拨动条一侧最外端的翅片与扇形通道的另一侧壁之间也连接有第一弹性件。
4.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，所述柱状体的径向内端和径向外端中均开设有蓄热腔，蓄热腔中填装有蓄热材料，所述形通道的内圆壁和外圆壁上均设置有伸入蓄热腔中的扇形吸热片，所述翅片的径向前后两端均开设有用于插设扇形吸热片的条形口
5.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，所述升降杆在第二弹性件的作用下将挡板与拨动条伸出扇形通道的部分相齐平，所述滚轮与柱状体的上表面相接触且与凸起部的旋转环形相重合。
6.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，所述分隔板总成包括同心固定在外壳体顶壁和底壁上的外环板和内环板，所述外环板和内环板之间设置有三个径向隔板，且上方径向隔板上开设有用于通过拨动条顶部的缺口。
7.根据权利要求6所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，所述烟气加热区的扇形角设置在120~180°之间，杂质清理区的扇形角设置在30~60°之间，气体换热区设置在120~180°之间。
8.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，位于所述翅片清理触发机构正下方的杂质清理区底部设置有排灰斗。
9.根据权利要求6所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，多个所述换热单元沿旋转环架的外圆面均匀布置，且多个换热单元组成一个完整的圆环状换热总成。
...【技术特征摘要】
1.一种合成氨原料气体预热器，包括外壳体，其特征在于，所述外壳体的内部固定设置有分隔板总成，分隔板总成将外壳体的内腔分为烟气加热区、杂质清理区和气体换热区，所述外壳体上设置有与烟气加热区对齐的烟气进入通道和烟气排出通道以及与气体换热区对齐的原料气进入通道和原料气排出通道，所述外壳体的内腔中心设置有旋转环架，且外壳体上设置有与旋转环架相连通的驱动装置，所述旋转环架上均匀设置有多个换热单元，所述杂质清理区中设置有翅片清理触发机构；
2.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，所述扇形通道中固定有两组同心设置的弧形滑杆，所述翅片上开设有与弧形滑杆相匹配的滑孔。
3.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，远离所述拨动条一侧最外端的翅片与扇形通道的另一侧壁之间也连接有第一弹性件。
4.根据权利要求1所述的合成氨原料气体预热器，其特征在于，所述柱状体的径向内端和径向外端中均开设有蓄热腔，蓄热腔中填装有蓄热材料，所述形通道的内圆壁和外圆壁上均设置有伸入蓄热腔中的扇形吸热片，所述翅片的径向前后两...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛超伟，韩振坤，孟宪科，刘建，
申请(专利权)人：安徽晋煤中能化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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