[实用新型]换热管进出口同温差喷流与插入件组合式空气预热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气预热器，尤其涉及换热管进出口同温差喷流与插入件组合式空气预热器。

背景技术

喷流式空气预热器在化工、冶金、能源动力、建材等工业领域中应用广泛，主要用于热风炉、加热炉、工业炉窑、锅炉等设备的余热利用工程及空气预热工程，它可充分回收余热，提供纯净的高温空气，可以节约大量能源。随着社会环保意识的增强和能源紧缺压力的困扰，对喷流空气预热器的热利用率和功能也提出了越来越高的要求。

目前，市场上供应有多种类型的空气预热器，如辐射式空气预热器、列管式空气预热器、回转式空气预热器、蓄热式空气预热器、喷流式空气预热器和对流式空气预热器等，并且在工业中得到广泛使用。但是，这些空气预热器存在以下问题：1、空气预热器的换热原理单一，不能充分利用烟气在不同温度下的换热能力，总体换热性能较差；2、一般来说，从热风炉、加热炉、工业炉窑等出来的烟气温度较高，最高可达800～900℃以上，这种高温烟气进入空气预热器与空气进行热量交换，势必对空气预热器的材质要求很高，且会影响空气预热器的使用寿命；3、空气预热器在运行过程中会长期受到高温烟气的辐射，特别是靠烟气入口的前排换热管受到的烟气辐射更为严重，温度也比其他换热管要高，并导致了各排换热管的热膨胀不一，当一根换热管损坏时，整个空气预热器都将报废；4、空气预热器从烟气入口处至出口处需选用不同材料型号的换热管，由于换热管所选用的材料不同，其热膨胀能力也有很大差别，很难避免它们的热膨胀性能不匹配等问题，所有这些问题造成了空气预热器造价昂贵、寿命短，影响空气预热器的总体性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可减小换热管之间的管壁温差、使各排换热管内被加热的空气具有相同进出口温差、具有最优综合换热效果的换热管进出口同温差喷流与插入件组合式空气预热器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种换热管进出口同温差喷流与插入件组合式空气预热器，包括风箱和多排换热管，所述风箱上设有冷空气入口和热空气出口，风箱一侧设有烟气入口，风箱另一侧设有烟气出口，所述多排换热管设于风箱内，所述多排换热管分为喷流区和插入件区，所述喷流区设于靠近烟气入口的一侧，所述插入件区设于靠近烟气出口的一侧，所述冷空气入口依次经喷流区和插入件区后与热空气出口连通。

所述喷流区的换热管由同轴套设的内管和外管组成，所述内管为开有若干喷流孔的喷流管。

从所述烟气入口一侧至所述烟气出口一侧，各换热管中内管上所设喷流孔的数量逐渐减少。

所述外管上端封闭，所述内管下端封闭。

所述插入件区的换热管包括套管，所述套管内插设有插入件，所述插入件由直段和螺旋段组成，所述直段置于套管的入口段，所述螺旋段置于套管的出口段。

从所述烟气入口一侧至所述烟气出口一侧，各排换热管中插入件的直段长度占总长的百分比逐渐减少。

所述冷空气入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出口的一侧。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的换热管进出口同温差喷流与插入件组合式空气预热器，在风箱内靠近烟气入口的一侧设置了喷流区、靠近烟气出口的一侧设置了插入件区，刚进入风箱的中高温烟气先经喷流区热交换后转为中低温烟气，中低温烟气再经插入件区进行热交换，充分利用了烟气在不同温度下的换热原理，从而提高了换热效率。