一種帶有預混功能的煙氣預熱器的製作方法

2023-04-25 18:56:11 1

本實用新型屬於煙氣預熱技術領域，更具體地說，涉及一種煙氣預熱器，尤其是涉及一種帶有預混功能的煙氣預熱器。

背景技術：

空氣預熱器是指將進入鍋爐前的空氣預熱到一定溫度的設備，其利用內部的散熱元件吸收鍋爐尾部煙道中煙氣的熱量，再傳導至乾淨空氣中，進而可以提高整個鍋爐的熱交換性能，降低能量消耗。

現有的煙氣預熱器大多數採用管式爐預熱，如，中國專利申請號為201210244822.5的申請案公開了一種熱管空氣預熱器，其包括煙氣管箱、空氣管箱、集合熱管組、冷凝器、介質分配器和控制調節閥系統，煙氣管箱和空氣管箱內設置集合熱管組，冷凝器設置在空氣管箱內，控制調節閥系統包括排空閥、蒸汽調節閥、熱電偶和介質調節閥，排空閥通過排空管與集合熱管組上部連通，蒸汽調節閥與排空管和冷凝器上部連通，介質調節閥與集合熱管組下部和冷凝器下部連通，蒸汽調節閥和介質調節閥分別連接有熱電偶，熱電偶設置在煙氣管箱內。採用該申請案的熱管空氣預熱器能夠有效解決解決現有石油化工和煤化工領域的管式加熱爐熱管空氣預熱器排煙溫度不能調整及熱管在使用中產生的不凝氣無法有效排出的問題，但採用熱管空氣預熱器預熱時，最終煙氣的預熱溫度通常難以達到其設定的溫度值。

目前，也有研究者研究在煙氣預熱器內設置不同形式的翅片，從而提高預熱器的預熱效果，雖然其空氣側換熱係數及阻力特性與管式預熱爐有所差異，但其存在共同的缺點，即傳熱面積較小，肋化係數小，從而導致煙氣的預熱溫度不佳。

為了提高煙氣預熱器的預熱性能及煙氣的預混程度，有人提出了一種空氣預熱器，如中國專利申請號：201020643464.1，授權公告日為：2011年6月29日，發明創造名稱為：一種空氣預熱器，該申請案公開了一種空氣預熱器，包括多個預熱單元，其中，每一個預熱單元包括長隔板以及設置在長隔板頂部的密封片，還包括連接在長隔板之間的橫向隔板和設置在長隔板和橫向隔板之間的短隔板。該申請案在一定程度上可以提高空氣的預熱面積，但其對空氣的預熱相對不均勻，從而影響其預熱效果。

技術實現要素：

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在於克服目前現有技術中所用煙氣預熱器的預熱效果不佳，其對煙氣的預熱不均勻，且煙氣預熱溫度難以達到設定溫度值的不足，而提供了一種帶有預混功能的煙氣預熱器。本實用新型的預熱器能夠提高傳熱面積及肋化係數，且能有效保證對煙氣預熱的均勻性。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，包括預熱器本體，該預熱器本體內設有翅片架，翅片架上安裝有沿煙氣傳熱方向間隔分布的多層預熱翅片，每層預熱翅片中的各翅片沿圓周方向間隔安裝在翅片架上。

更進一步的，所述預熱翅片的形狀為扇形，且相鄰兩層預熱翅片中的翅片對應錯開分布。

更進一步的，相鄰兩層預熱翅片之間的間距為預熱翅片厚度的4-8倍。

更進一步的，每層預熱翅片中翅片的個數均為3-8個，相鄰翅片等角度間隔設置，且所有翅片的形狀、尺寸完全相同。

更進一步的，同一層預熱翅片中相鄰翅片之間的夾角大於預熱翅片的頂角。

更進一步的，所述預熱器本體的內部設有保溫層。

更進一步的，在預熱器的煙氣出口處安裝有熱電偶，該熱電偶及預熱器加熱體均與控溫器連接。

3.有益效果

採用本實用新型提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本實用新型的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，該預熱器本體內設有翅片架，翅片架上安裝有沿煙氣傳熱方向間隔分布的多層預熱翅片，通過多層預熱翅片的傳熱作用可以提高煙氣的預熱效果；由於每層預熱翅片中的各翅片沿圓周方向間隔安裝在翅片架上，從而便於煙氣沿各層翅片之間進行輸送，使進入的煙氣進行充分混合和預熱，有利於保證煙氣預熱的均勻性，從而使出氣溫度達到設定溫度值。

(2)本實用新型的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，所述預熱翅片的形狀為扇形，且相鄰兩層預熱翅片中的翅片對應錯開分布，從而能夠使煙氣儘可能充分混合，有利於進一步提高煙氣預熱的均勻性；同時該種結構設計還能夠延長煙氣從進氣口到出氣口的輸送距離，從而有助於進一步提高煙氣預熱效果。

(3)本實用新型的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，相鄰兩層預熱翅片之間的間距為預熱翅片厚度的4-8倍，從而既能夠有效保證煙氣的預熱效果，同時又能夠充分利用每層預熱翅片的作用，即在保證預熱效果的基礎上儘可能減少預熱翅片的安裝總數。

(4)本實用新型的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，所述預熱器本體的內部設有保溫層，從而能夠進一步提高該預熱器的預熱效果，有利於減少熱量損失。本發明中在預熱器的煙氣出口處安裝有熱電偶，該熱電偶及預熱器加熱體均與控溫器連接，從而能夠對經過預熱器預熱後的煙氣溫度進行測量。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種帶有預混功能的煙氣預熱器的結構示意圖。

圖中：1、預熱器本體；2、翅片架；3、預熱翅片；4、保溫層；5、控溫器；6、煙氣進口。

具體實施方式

為進一步了解本實用新型的內容，現結合附圖和具體實施例對本實用新型作詳細描述。

實施例1

如圖1所示，本實施例的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，包括預熱器本體1，該預熱器本體1內設有翅片架2，翅片架2上安裝有沿煙氣傳熱方向間隔分布的多層預熱翅片3，通過多層預熱翅片對煙氣分別進行預熱，從而能夠提高煙氣的預熱效果。由於每層預熱翅片3中的各翅片沿圓周方向間隔安裝在翅片架2上，從而便於煙氣沿各層翅片之間進行輸送，使進入的煙氣進行充分混合和預熱，有利於保證煙氣預熱的均勻性，從而使出氣溫度達到設定溫度值。

實施例2

如圖1所示，本實施例的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，其結構基本同實施例1，其區別主要在於：所述預熱翅片3的形狀為扇形，且相鄰兩層預熱翅片3中的翅片對應錯開分布，從而能夠使煙氣儘可能充分混合，有利於進一步提高煙氣預熱的均勻性；同時該種結構設計還能夠延長煙氣從進氣口到出氣口的輸送距離，從而有助於進一步提高煙氣預熱效果。

實施例3

如圖1所示，本實施例的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，其結構基本同實施例2，其區別主要在於：相鄰兩層預熱翅片3之間的間距為預熱翅片3厚度的4倍，每層預熱翅片3中翅片的個數均為3個，相鄰翅片等角度間隔設置，且所有翅片的形狀、尺寸完全相同，從而既能夠增大預熱翅片3的傳熱面積，有效保證了煙氣的預熱效果，同時又能夠充分利用每層預熱翅片的作用，即在保證預熱效果的基礎上儘可能減少預熱翅片的安裝總數。

實施例4

如圖1所示，本實施例的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，其結構基本同實施例3，其區別主要在於：相鄰兩層預熱翅片3之間的間距為預熱翅片3厚度的6倍，每層預熱翅片3中翅片的個數均為8個，且同一層預熱翅片3中相鄰翅片之間的夾角大於預熱翅片3的頂角，從而有利於進一步提高煙氣混合的均勻性。本實施例中所述預熱器本體1的內部設有保溫層4，從而能夠進一步提高該預熱器的預熱效果，有利於減少熱量損失。在預熱器的煙氣出口處安裝有熱電偶，該熱電偶及預熱器加熱體均與控溫器5連接，通過該熱電偶能夠對經過預熱器預熱後的煙氣溫度進行測量，並通過控溫器5控制調節加熱體的加熱功率，保證出口煙氣的溫度達到設定溫度值。

實施例5

如圖1所示，本實施例的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，其結構基本同實施例4，其區別主要在於：相鄰兩層預熱翅片3之間的間距為預熱翅片3厚度的8倍，每層預熱翅片3中翅片的個數均為5個。

綜合實施例1-5，本實用新型的一種帶有預混功能的煙氣預熱器，由於採用將扇形翅片等角度固定安裝在翅片架上，且每層翅片依次錯開，既實現了傳熱面積大，肋化係數大，熱交換性能好，又能使得煙氣充分混合的效果，從而能夠有效保證煙氣的預熱效果。

以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本實用新型的保護範圍。