[发明专利]一种承压高温空气电加热器

说明书

技术领域

本发明涉及高温空气燃烧技术领域，是一种承压高温空气电加热器， 为产生高温高压空气的实验仪器，同时也可应用于其他需要少量高压高温 空气的场合。

背景技术

高温空气燃烧兴起于上世纪90年代，其特点为高燃烧稳定性，极低 污染物排放，该种技术目前已经逐渐应用于冶金、石化、机械、建材、锅 炉等行业，具有广阔的发展前景，目前燃气轮机燃烧领域正试图使用这一 技术。在研究领域，高温空气燃烧同样在全球范围内方兴未艾。目前产生 高温空气的方法主要有三：1)使用电加热器来提供高温空气，该种方法易 于控制出口条件，然而加热到800℃以上的空气加热器目前并无成品，也 无法作为带有压力的高温空气气源；2)采取预燃提供高温烟气，这种方法 的缺点在于预燃室本身会产生一定的NO_X排放，供给的空气不足达到实验 室需要的条件；3)采用蓄热体式高温空气发生器，两个或多个蓄热体交替 加热空气，这种装置体积庞大，空气在其中不断换向，出口温度存在波动。

发明内容

本发明的目的是公开一种承压高温空气电加热器，可以承受一定压 力、且有持续稳定的高压高温空气输出，克服了目前空气加热技术的缺点， 并且这种高压高温空气未经燃烧，不含有CO，NO_X，UHC等。。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种承压高温空气电加热器，包括外壳，承温导流衬套，电热棒安装 板，折流板，出口密封盒，空气导管，电加热棒以及接线端子盒；其承压 外壳由两端部和一中部组成，三部分之间以法兰盘密封连接；一端部侧壁 上设有接线端子盒和冷空气入口，在端部与外壳中部之间的法兰盘中，固 接有电加热棒安装板，电加热棒安装板径向隔断承压外壳内腔；

外壳中部上侧壁靠近另一端部处，设有垂直向上的出口密封盘根盒； 外壳中部空腔内水平设有一根承温导流衬套和至少一空气导流管，径向设 有两空气折流板；

空气折流板上设有通孔，多数个大通孔，其内径与承温导流衬套的外 径相适配；至少一个小通孔，其内径与空气导流管的外径相适配；空气折 流板一边有一弓形缺口，无缺口的周缘与外壳中部空腔内壁相适配；两空 气折流板位于外壳中部的中段，两者之间有一距离，且两块空气折流板的 缺口分别在相对的两侧；

电加热棒安装板上有与空气折流板相同的通孔；承温导流衬套一端侧 面设有开孔，并固接于电加热棒安装板的一大通孔左侧，电加热棒安装板 的一大通孔右侧以电加热棒底座固接密封；承温导流衬套另一端蛇形顺序 穿过所有的大通孔，最后由靠近另一端部的空气折流板上的中心大通孔伸 出后，向上弯折，接一垂直的空气出口管下端；空气出口管上端向上，由 出口密封盘根盒的中心孔穿出，接需气场合管道；

空气导流管两端为开口，其一端固接于电加热棒安装板的小通孔上， 另一端水平穿过两空气折流板上的小通孔，空悬于靠近另一端部的承压外 壳内腔中；

在承温导流衬套的通道中，轴向布设有电加热棒，电加热棒两引线与 接线端子盒电连接。

所述的空气电加热器，其所述空气出口管与出口密封盘根盒之间缠绕 着盘根进行密封从而防止承压外壳内的空气泄露。

所述空气电加热器，其所述空气导流管，在位于两空气折流板之间的 中段开有多数个降温小孔。

所述空气电加热器，其所述电加热棒安装板与导流衬套之间，以及电 加热棒安装板与承压外壳之间均通过螺钉连接并通过金属缠绕垫进行密 封。

所述空气电加热器，其所述一根承温导流衬套，为承温导流衬套管束， 是由水平设置于两空气折流板之间的多根承温导流衬套段，首尾依序以连 接管连接而成；轴向布设有电加热棒，是多根电加热棒经电加热棒安装板 上的大通孔伸入承温导流衬套段中，当电热棒完全伸入承温导流衬套段一 端时，电加热棒安装板与承温导流衬套端面贴合，再以连接管固接。

所述空气电加热器，其所述多根电加热棒为串联设置。

所述的空气电加热器，其所述承温导流衬套为不锈钢材料，采取渗铝 工艺处理，使不锈钢耐热温度达到1200摄氏度以上。