[发明专利]一种流动层换热的空气预热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气预热器，尤其涉及一种利用流动层进行换热的空气预热器。

背景技术

空气预热器多用于燃煤电站锅炉，就是锅炉尾部烟道中的烟气通过其内部的散热片进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。

目前蒸汽锅炉、导热油锅炉等用的空气预热器大多采用管式换热器，即高温烟气从换热管内部流经，而空气是从换热管外部通过，通过温差不同进行传热，烟气将热量传递给空气，使进入锅炉内的空气进行预热。由于管式换热器在使用过程中磨损较大；另外由于烟气中灰尘大而造成积灰严重，导致换热效率不高。使用时间长换热管会存在露点腐蚀现象，导致其使用寿命较短，增加的使用成本。

发明内容

本发明就是要解决上述不足，提供一种利用流动层换热的空气预热器。

为了达到上述目的，本发明提供一种流动层换热的空气预热器，包括换热管，所述换热管的进气端横向设有用于贮水的水槽，所述换热管顶端穿过设于水槽底端的穿孔而位于水槽液面的上方；位于水槽内部的换热管侧壁设有多个进水孔。

进一步，为了使用过进水孔进入换热管的水在换热管内壁形成均匀分布的水膜，所述换热管的顶端套设有分水帽。

进一步，为了避免进入换热的空气受水器影响，所述水槽为框型，所述换热管的顶端穿过水槽而位于水槽上方，所述换热管与水槽交接处为密封连接。

更进一步，所述分水帽为n型卡套在换热管的顶端，其位于换热管内壁的一侧的长度不小于所述水槽的高度。

水槽内部通过循环水而形成流水层，水槽内的水通过设于换热管上部的进水孔进入换热管的内管，并通过套设在换热管顶端的分水帽把进入换热管内的水均匀分布在换热管的内壁，即水在换热管的内壁上形成一层流动的水膜，当高温烟气进入换热管内时，其热量迅速传递给换热管内壁的流动水膜，水膜再把热量传递到换热管的外壁，而进入的冷空气流过换热管外壁时被加热后送人锅炉，达到加热空气的目的。

本发明的有益效果体现在：

1、由于烟气和水的换热系数较大，而水和碳钢的换热系数较大，所以本发明的空气预热器的整个设备换热效率比传统的管式空预器烟气直接与碳钢进行换热的效率提高几十倍。

2、流动水膜将进入换热管内部的灰尘冲到其底部进行汇集，最后被流动水带出进行沉淀、中和处理，然后还可通过动力泵打入水槽内作为循环水使用。

3、本发明由于在换热管的顶部设有水槽形成流动水层，从根本上解决了换热管的磨损和积灰的问题，同时解决了其露点腐蚀问题，增加了换热管与空气预热器的使用寿命。

4、由于换热管顶端套设有n型分水帽，其位于换热管内部的一侧遮挡住进水孔，使进水在换热管的内部形成均匀分布的一层流动水膜，使热量的传递更均匀。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2是单个换热管上部设有水槽的放大示意图。

图3是本发明中水槽的俯视图。

图中：1、换热管；2、水槽；3、分水帽；4、进水孔；5、穿孔。

具体实施方式

如图1所示，一种流动层换热的空气预热器，包括换热管1，所述换热管1的进气端横向设有用于贮水的水槽2，水槽2为框型，换热管1的顶端穿过设于水槽2而位于水槽2上方，两端交接处为密封连接，高温烟气从换热管2的顶端进行换热管的内部进行换热；位于水槽2内部的换热管侧壁上设有多个进水孔4，换热管1的顶端套设有n型分水帽3，其位于换热管1内壁的一侧的长度不小于水槽2的高度。

水槽2内的循环水通过通过设于换热管1上部侧壁的进水孔4进入换热管1的内管，并通过套设在换热管顶端的分水帽3把进入换热管1内的均匀分布在其内壁形成一层流动的水膜。

如图3所示是水槽的俯视图，水槽2为框型，其上设有与换热管相配合的穿孔5，穿孔5的数量与换热管的数量相等，其结合处为密封连接，防止水槽2内的水流下而降低空气的温度或增加空气的湿度。

通过气—水—钢之间的传热系数大的特点，将将进入换热管内的高温烟气热量迅速传递给换热管内壁的流动水膜，流动水膜在把热量传递到换热管的外壁，而进入的冷空气流过换热管外壁时被加热后送入锅炉，达到加热空气的目的。提高了空气预热器的整个设备换热效率，并避免了灰尘在换热管内壁堆积而磨损换热管，增加了换热管与空气预热器的使用寿命。

以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。