[发明专利]空气预热器及介质换热方法

说明书

本发明公开一种空气预热器，包括：壳体，壳体包括顶部、底部和位于顶部与底部之间的侧部；换热管，大体竖直设置在壳体内；使用中，换热管的上部开口设置用于接收烟气，下部开口设置用于排出烟气，换热管的至少内壁耐腐蚀，换热管还能设置为，烟气在经由换热管与从空气进口进入并且从空气出口排出的空气热交换后，烟气温度低于露点温度。本发明还公开一种介质换热方法。本发明能将烟气限制在管内，避免腐蚀空气预热器的其他零部件，且由于烟气由上向下的冲刷、携带，产生的腐蚀性冷凝液易于从换热管中排出，且有利于除垢，从而使得空气预热器具有自清洁功能，并且提高了换热效率及换热过程中使用的零部件的安全性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及炼油、化工等领域，更具体地，涉及一种空气预热器及介质换热方法。

背景技术

空气预热器通常用于回收加热炉排放的热烟气的热量来预热通入加热炉的空气，以改善并强化加热炉的燃烧，提高热效率。

为了提高空气预热器的换热效率，通常期望经过热回收后的热烟气排放温度越低越好，但是通常烟气低于其露点温度后会冷凝，产生的冷凝液具有强腐蚀性，容易集聚粘附换热管，导致空气预热器腐蚀问题难以解决。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种空气预热器及介质换热方法，来解决或至少部分缓解上述问题。

根据本发明的一方面，提供一种空气预热器，包括：

壳体，包括顶部、底部和位于顶部与底部之间的侧部；

换热管，大体竖直设置在壳体内；

上管板和下管板，分别设置有用于换热管穿过的配合孔，上管板和下管板的边缘密封连接到壳体，穿过配合孔的换热管外表面与配合孔之间密封连接；和

空气进口和空气出口，分别设置在壳体的位于上管板和下管板之间的相对的两个侧部，

其中，使用中，换热管的上部开口设置用于接收烟气，下部开口设置用于排出烟气，换热管的至少内壁耐腐蚀，所述换热管能设置为，烟气在经由换热管与从空气进口进入并且从空气出口排出的空气热交换后，烟气温度低于露点温度。

优选地，所述换热管的下部开口下方还设置有冷凝液及烟垢收集排放装置，该冷凝液及烟垢收集排放装置可拆卸或具有排放口。

优选地，所述换热管的上部开口上方还设置有喷淋装置，用于喷洒液体，使液体从换热管的上部开口进入换热管，以冲洗换热管内部。

优选地，所述换热管为横截面的宽度大于高度的扁管。

优选地，横截面的宽度与高度的比大于等于5。

优选地，所述换热管和/或所述下管板由具有耐腐蚀性能的金属、玻璃或聚合物制成，或换热管内壁和/或下管板内表面涂敷耐腐蚀涂层。

优选地，所述换热管和/或所述下管板由聚合物制成时，所述聚合物选自包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳砜(PASF)和聚醚砜(PES)的组。

优选地，所述换热管通过挤出成型、玻璃或聚合物圆管挤压成型、玻璃或聚合物片材粘合或焊合形成。

优选地，换热管横截面中宽度所对应的面大体与空气流动方向一致。

优选地，所述换热管在水平横截面中，换热管在排和列中都对准排列。

优选地，所述换热管在水平横截面中，相邻的换热管在行和列中错开排列。

优选地，所述空气进口和空气出口开设在所述侧部的与换热管对应的整个部分上。