[实用新型]可调介质流量的热管式空气预热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热管式空气预热器，特别是介质的流量需要较大幅度改变的热管式空气预热器。

背景技术

目前，热管空气预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，但是在有些工况变化比较大的情况下，由于采用旁通方式适应流量变化，在一些运行工况比较恶劣的场合中存在设备运行不安全的因素，比如，高温爆管和低温腐蚀等情况。

发明内容

[0003] 本实用新型的目的在于提供一种可适应运行流量变化的工况，并保证设备安全运行的可调介质流量的热管式空气预热器。本实用新型主要是在现有的热管式空气预热器内设固定挡板和活动挡板。

本实用新型主要由热管管束、管板、箱板、烟气进出口管、空气进出口管及流量调节挡板等组成。此热管空气预热器可以为立式或卧式。其中，若干根内有传热工质的热管组成热管束，其中部固定在中间管板与之对应的通孔上，热管束两端分别置于两个端管板与之对应的通孔上，两端管板外设有管箱板。在中间管板和端管板两侧设有与之垂直相连的箱板，其与中间管板和端管板组成两个方筒，其中一个方筒为烟气管箱，其两端分别设有烟气进、出口管；另一个方筒为空气管箱，其两端分别设有空气进、出口管。

在上述空气和烟气管箱及空气和烟气进、出口管内分别设有与流体运动方向平行同时又与热管束平行的固定隔板，该隔板位于管箱部分两端分别与中间管板及端管板相连，该隔板位于进出口管部分两端分别与进、出口管相连，于是一个固定隔板将烟气管箱及烟气进、出口管分隔成两个独立的腔体；另一个固定隔板又将空气管箱及空气进、出口管分隔成两个独立的腔体，解决了换热面积不能适应变流量的工况。另在烟气和空气进口管内各设一个活动挡板，该与进口管一半截面形状对应的活动挡板一端固定在转轴上，该与固定挡板平行的转轴一端设在进口管上，另一端穿过进口管壁与设在管壁外的转动把手相连。通过转动把手可实现活动挡板开关，进而调节烟气或空气的流量。

当空气通过空气进口管进入空气室内，便与热管冷凝段内的汽相传热工质进行热量交换，使汽相工质冷凝变为流体流至下面的蒸发段，经过热交换升温后的空气从空气出口管排出。烟气经烟气进口管进入热管空气预热器的烟气室，其与热管束蒸发段内的液相传热工质进行热量交换，将热量传递给烟气室热管内的传热工质使其蒸发变为汽体，上升至冷凝段，经过热交换降温后的烟气从烟气出口管排出。同时又根据预热器开车或正常运行的不同情况调节活动挡板，以适应运行流量的变化。活动挡板可全开或全关，同时箱体内的隔板将空气预热器的空气、烟气侧的换热管长度按照不同工况下的处理能力进行分隔，使空气预热器的箱体分隔成四个独立的腔体。烟气进口、空气进口里的挡板可全开或全关，特别适合于两种工况的运行，如开车时负荷小，正常生产阶段负荷大或分两个阶段开车的工况。解决了以往换热面积不能适应变流量的工况，使得可调介质流量的空气预热器具有结构简单，操作灵活的特点。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1. 空气和烟气被完全分隔成两个独立的通道，依靠热管本身的传热工质独立传热，热管壳体和翅片具有抗冲刷、耐腐蚀的优点。

2. 箱体上面箱盖为活连接，当热管失效时可打开箱盖进行换管。

3. 设置流量调节挡板，其可全开或全关，特别适合于开车时负荷小，正常生产阶段负荷大或分阶段开车的工况。

4. 结构简单、强度高、稳定性好、加工难度小、成本低。

5. 安全可靠，使用寿命长。

6. 降低了排烟温度，节能环保。

附图说明：

图1为本实用新型的主视示意简图。

图2为本实用新型横截面示意简图。

图3为本实用新型热管局剖放大示意简图。

具体实施方式：在图1和图2所示的可调介质流量的热管式空气预热器的示意简图中，若干根内有传热工质外有螺旋翅片的热管组成热管束1，上述热管束中部分别通过连接件间接固定在水平中间管板2与之对应的通孔上，即热管外中部固定有圆环形中间法兰3，其与中间管板上的通孔相对应。上述中间法兰圆周面上均设有环形凹槽，其内设有密封圈4。上述热管束两端分别置于上、下两个水平端管板与之对应的通孔上，该热管下端置于下端管板5与其对应的通孔上，该热管与上端管板6通孔对应的位置上设有圆槽形端法兰7，该端法兰底部中心通孔固定在热管上。热管顶端设有吊装环8，如图3所示。上述三个管板即中间管板和上、下两个端管板周边通过型钢再与其他部件相连。在中间管板和端管板两侧设有与之垂直相连的箱板9，其与中间管板和端管板组成两个左右开口的方筒，上面为空气管箱10，其一端开口上设有与其对应的空气进口管11，其另一端开口上设有与其对应的空气出口管12，下面为烟气管箱，其一端开口上设有与其对应的烟气进口管13，其另一端开口上设有与其对应的烟气出口管14，另在上端管板外面设有与其活动连接并将其包容的管箱盖15。在上述空气和烟气管箱及空气和烟气进、出口管内分别设有与流体运动方向平行同时又与热管束平行的固定隔板16，该隔板位于管箱部分两端分别与中间管板及端管板相连，该隔板位于进出口管部分两端分别与进、出口管相连。另在烟气和空气进口管内各设一个活动挡板17，该与进口管一半截面形状对应的活动挡板一端固定在转轴18上，该与固定挡板平行的转轴一端设在进口管上，另一端穿过进口管壁与设在管壁外的转动把手19相连。