[实用新型]一种基于气水换热的空气预热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于气水换热的空气预热器，具体是涉及燃气锅炉、燃油锅炉、燃 煤锅炉、直燃机、工业窑炉、冶金、化工等动力设备用空气预热器，属于热工设备技术领域。

背景技术

我国北方地区冬夏季温差较大，锅炉燃烧用的助燃空气温度波动较大，会引起锅炉点火 困难、燃烧不稳定等现象，从而导致锅炉燃烧效率降低。为确保锅炉节能高效运行，一般在 锅炉前部加装空气预热器，利用中高温热水/高温烟气加热室外低温空气，从而提高助燃空气 温度，进而提高锅炉燃烧效率和系统总效率，实现系统能效最大化。

目前市场上空气预热器的种类繁多，如气气换热器和气-工质换热器，气气换热器存在体 积大、传热性能差、流动阻力大等缺陷，而气-工质换热器(如空调)也存在管径小、翅片排 列紧密、风阻大和内部结构复杂等，大部分存在有以下缺点：传热性能差，节能效果不显著， 体积和耗材增加；为保证空气预热器的节能效果，空气侧阻力很大，影响燃烧机的正常使用， 甚至需增加风机来克服空气侧阻力；水侧阻力大，增加水泵电耗；部分空气预热器漏风量大， 致使燃烧氧量减少，增加不完全燃烧热损失；同时设备制造和维护成本较高等。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于气水换热的空气预热器，主要根据我国水质现状，从 改善设备传热性能来提高节能率，从调整换热管管径及排布和优化翅片间距等方面来降低水 侧和空气侧流动阻力，降低设备成本和运行维护费用，实现系统能效最大化。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于气水换热的空气预热器，其特征在于，该空气预热器包括空气预热器主体、空 气渐扩段、空气渐缩段和进出水系统；所述空气预热器主体是由至少两组换热翅片管模块阵 列排布而成，每组换热翅片管模块包括带翅片的换热翅片管、肋管连接管和支撑端板；进出 水系统包括进水管和出水管，其中，进水管包括进水总管和多根并联布置的进水支管，出水 管包括出水总管和多根平行分布的出水支管，在进水管上设置泄水阀，在出水管上设置排气 阀；每根进水支管和出水支管分别通过短管与换热翅片管模块两端的肋片连接管连接；空气 渐扩段和空气渐缩段分别设置在空气预热器主体的进风侧和出风侧，进水总管设置在出风侧， 出水总管设置在进风侧。

优选地，所述进水管的入口位于空气预热器主体的下部，出水管的出口位于空气预热器 主体的上部。

优选地，该均压孔位于上下两排换热翅片管的中间位置；所述翅片采用平片结构。

上述技术方案中，所述进出水系统的进水管和出水管之间采用并联或串联布置。每组换 热翅片管模块内的换热翅片管采用紫铜管，且交叉错列布置；翅片采用铝翅片或铜翅片。

本实用新型具有以下优点及突出性的技术效果：

本实用新型的技术方案具有以下优点和突出性的技术效果：①由于空气预热器主体采用 了多组导热性能强的换热翅片管模块，有效增强了换热性能，提高了节能效率。②对空气预 热器的进出水系统进行优化，并采用多进出水支路同程排布，确保各支路水系统同程流动， 降低水侧阻力小。③在空气预热器主体的空气侧采用平板翅片的结构，合理排布翅片间距， 同时空气预热器主体的进风侧和出风侧分别设置空气渐扩段和空气渐缩段进行空气导流，可 有效降低空气侧流动阻力。④空气预热器主体的翅片采用高肋化翅片结构，提高单位面积换 热性能，最终实现设备体积小，结构更加紧凑。⑤空气预热器主体可实现模块化加工工艺， 易于加工装配，有效降低设备成本。

总之，本实用新型提供的一种基于气水换热的空气预热器，可有效提高燃气动力设备助 燃空气的温度，进而提高燃烧设备的燃烧效率和系统总效率，实现系统能效最大化。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于气水换热的空气预热器第一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型提供的基于气水换热的空气预热器第二种实施例的结构示意图。

图3为本实用新型换热翅片管模块结构示意图。

图4为图3的A-A断面视图。

图5为基于第一种实施例的工作原理示意图。

图6为基于第二种实施例的工作原理示意图。