[实用新型]冷风中间旁通抗低温腐蚀空气预热器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种热交换器，特别是组合式热管换热器。

背景技术：

目前，组合式列管(扰流子)/热管换热器广泛应用在石油、化工、冶金等行业的加热炉节能设备中，组合式空气预热器结构大体相同，主要是由热管预热器与另一个热管预热器或列管式预热器组成的，其有型钢框架与侧板构成的预热器箱体，竖直的中间隔板一侧为烟气风道另一侧为空气风道，在烟气风道上端设有烟气进口管、下端设有烟气出口管，空气风道下端设与鼓风机相连的空气入口管，上端或烟气风道侧面设空气出口管。在上述预热器箱体下部设有热管预热器，上部设有列管式预热器或热管预热器。上述空气预热器可调的壁温范围有限，当冬天空气入口温度较低，不能完全避免发生低温腐蚀和结露积垢，这严重地影响了设备的使用寿命和加热系统的正常运行。因此人们采取了很多方法：如有人在低温段采用比较抗低温硫腐蚀的ND钢，但ND钢抗腐蚀能力有限，耐腐蚀性是普通碳钢的三倍左右，只能延缓腐蚀，并不能彻底的防止低温腐蚀，同时由于低温段结露而引起积垢，使烟气通道阻塞，影响系统正常运行；有人在空气入口处增加前置预热器，提高空气入口温度来提高管壁温度，但这需要消耗额外的热能；有人采取热风整体回流，即冷空气经过组合式预热器加热后，由空气预热器出口引出一部分热风返回至空气鼓风机入口和冷空气混合，提高空气入预热器的温度，提高管壁温度，但这部分循环的热风通过整个预热器，使空气阻力增加幅度较大，特别是列管式空气预热器部分，阻力大大增加，这样就要求大幅提高空气鼓风机功率，而增加电能消耗，或增大设备体积，以降低空气流动阻力，这将引起设备投资上升；还有人将空气整个打旁通，减少冷空气通过预热器的流量提高壁温，但也会造成排烟温度提高，造成能源的浪费，甚至当高温段采用的是热管预热器时，由于空气旁通，空气量减少，冷侧吸热量减少导致热管超温爆管。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种换热效率高、使用寿命长、结构简单、设备成本低的热风中间回流抗低温腐蚀空气预热器。

本实用新型主要是在现有的组合式列管/热管空气预热器的空气风道外侧增设一根冷风旁通管。该旁通管上端与组合空气预热器上部风道相连通，下端设在空气入口管的入口处。最好该冷风旁通管直径小于空气入口管直径。在上述旁通管上设有调节阀门。

该组合空气预热器在工作时，大部分空气与低温段热管束冷凝段内的汽相传热工质进行热量交换，使其变为液体流至蒸发段，经过热交换升温后的空气和另一小部分经空气旁通管道从空气入口引过来的冷风混合后经空气风道进入列管式预热器管束内或经风道内的热管束冷凝段从空气出口排出，而高温烟气经列管式预热器或热管空气预热器降温后向下进入热管预热器烟气风道，其与热管束蒸发段内的液相传热工质进行热量交换，将热量传递给热管内的液体传热工质使其蒸发变为汽体，同时经过降温后的烟气则从烟气出口管排出。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1本实用新型采取了部分冷风旁通，减少了低温段预热器的空气量，减少了吸热量，提高管壁温度，解决了整台换热器的低温腐蚀问题，提高了换热器低温段的使用寿命。

2本实用新型能在烟气温度比较高的工况下使用，因为高温烟气在进入热管换热器前经列管式(扰流子)换热器降温，降低了热管蒸发段的金属壁温，这样便大大降低了在热管换热器中热管爆管的可能性，提高了换热器高温段的使用寿命。

3本实用新型采取的是冷风在设备中部旁通的办法，高温段空气量没有减少，防止了高温段热管超温爆管，提高了换热器低温段的使用寿命。

4设备结构简单、加工难度小，换热效率高、制造成本低。

附图说明：

图1是本实用新型例1的主视剖面示意简图。

图2是本实用新型例2的主视剖面示意简图。

具体实施方式：

在图1所示的冷风中间旁通抗低温腐蚀空气预热器的主视剖面示意简图中，其有型钢框架1与侧板构成的预热器箱体，竖直的中间隔板2一侧为烟气风道3另一侧为空气风道4，在烟气风道上端设有烟气进口管5、下端设有烟气出口管6；空气风道下端与空气入口管7相连，烟气风道的侧面设空气出口管8。在上述预热器箱体下部设有穿过中间隔板通孔的热管束9，其吸热段位于烟气风道内，端部置于端管板的通孔内；其放热段位于空气风道内，端部置于另一端管板的通孔内。在上述预热器箱体上部烟气风道一侧设内有扰流片外有翅片的列管式换热管束10，该管束的内端设在中间管板的通孔上，外端设在端管板的通孔上。在上述空气预热器的空气风道外侧设一根冷风旁通管11，其上端与上部风道相连通，下端设在空气入口管的入口处。在上述旁通管上设有调节阀门12。在图2所示的冷风中间旁通抗低温腐蚀空气预热器的主视剖面示意简图中，其有型钢框架1与侧板构成的预热器箱体，竖直的中间隔板2一侧为烟气风道3另一侧为空气风道4，在烟气风道上端设有烟气进口管5、下端设有烟气出口管6；空气风道下端与空气入口管7相连，上端设空气出口管13。在上述预热器箱体下部及上部均设有穿过中间隔板通孔的热管束9、14，其吸热段位于烟气风道内，端部置于端管板的通孔内；其放热段位于空气风道内，端部置于另一端管板的通孔内。在上述空气预热器的空气风道外侧设一根冷风旁通管11，其上端与上部风道相连通，下端设在空气入口管的入口处。在上述回流管上设有调节阀门12。