插入件式空氣預熱器的製作方法

2023-08-13 15:24:16 1

專利名稱：插入件式空氣預熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及空氣預熱器，尤其涉及應用於化工、冶金、能源動力、建材等工業 領域的插入件式空氣預熱器。
背景技術：
插入件式空氣預熱器多用於煙氣-空氣換熱，在化工、冶金、能源動力、建材等工 業領域的熱風爐、加熱爐、工業爐窯、鍋爐等餘熱利用及空氣預熱中有著廣泛的應用，它可 充分回收餘熱和提供純淨的高溫空氣，節約大量能源。現有插入件空氣預熱器結構簡單、選 材方便，但其靠煙氣入口的前排換熱管由於受到換熱管前空間的直接輻射，溫度比其他管 要高，並導致了各排換熱管的熱膨脹不一，當一根換熱管損壞時，整個預熱器都將報廢。為解決上述問題，傳統的方法有四種一是靠煙氣入口處的換熱管選擇耐高溫的 合金管材；二是用支架將管組吊掛起來，使其下部懸空；三是採用平衡杆的支承方式，使之 可以受熱向上膨脹。四是採用彎管結構，彎管在一定程度上可以分別地補償各根管子的熱 膨脹。上述方法雖然可以部分解決插入件空氣預熱器各排換熱管熱膨脹不一的問題，但需 要使用昂貴的耐高溫合金材料或結構比較複雜的懸掛裝置或複雜的換熱管結構，這造成插 入件式空氣預熱器造價昂貴、壽命低，影響空氣預熱器的總體性能。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可降低高溫煙氣 入口處換熱管的壁面溫度，結構簡單、使用壽命長的插入件式空氣預熱器。為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案一種插入件式空氣預熱器，包括風箱和多排換熱管，所述風箱上端設有冷空氣入 口，風箱下端設有熱空氣出口，風箱一側設有煙氣入口，風箱另一側設有煙氣出口，所述多 排換熱管均勻布置於風箱內並連通冷空氣入口與熱空氣出口，靠近煙氣入口 一側的1 2 排換熱管為空管，靠近煙氣出口一側的換熱管中設有插入件。所述插入件為螺旋式插入件。所述冷空氣入口位於靠近煙氣出口的一側。所述熱空氣出口位於靠近煙氣入口的一側。所述熱空氣出口位於靠近煙氣入口的一側。與現有技術相比，本實用新型的優點在於本實用新型的插入件式空氣預熱器將靠近煙氣入口一側的1 2排換熱管設為空 管，並在靠近煙氣出口 一側的換熱管中設插入件，這種布置方式可使煙氣入口 一側的1 2 排換熱管流通阻力小，通過的空氣多，帶走的熱量多，管壁受到的冷卻量大，從而降低換熱 管的壁面溫度，減少換熱管的熱膨脹差異，避免因膨脹差異引起預熱器報廢，提高預熱器的 整體壽命。相比於現有技術，本實用新型減少了耐高溫材料的使用，降低了材料成本，簡化 了空氣預熱器的結構，降低了生產製造成本，且使用壽命長，總體換熱性能好，可實現高效穩定的運行。
圖1是本實用新型的立體結構示意圖；圖2是本實用新型的主剖視圖；圖3是本實用新型的左視圖；圖4是本實用新型的俯視圖；圖5是本實用新型中設有插入件的換熱管的結構示意圖。圖中各標號表示1、風箱；2、換熱管；3、插入件；11、冷空氣入口 ；12、熱空氣出口 ；13、煙氣入口 ； 14、煙氣出口 ；15、連接板。
具體實施方式
圖1至圖5示出了本實用新型的一種插入件式空氣預熱器實施例，該預熱器包括 風箱1和多排換熱管2，風箱1上端設有冷空氣入口 11，風箱1下端設有熱空氣出口 12，風 箱1 一側設有煙氣入口 13，風箱1另一側設有煙氣出口 14，風箱1內設有上、下兩塊連接板 15，並通過兩塊連接板15將煙氣出入口與空氣出入口隔開，多排換熱管2均勻布置於風箱1 內，各換熱管2的上、下兩端分別與一連接板15連接固定，並且換熱管2連通冷空氣入口 11 與熱空氣出口 12，靠近煙氣入口 13—側的1 2排換熱管2為空管，靠近煙氣出口 14 一側 的換熱管2中設有插入件3，本實施例中，換熱管2共設有4排，每排6根，靠近煙氣入口 13 一側的2排換熱管2為空管，這種布置方式可使煙氣入口 13 —側的2排換熱管2流通阻力 小，通過的空氣多，帶走的熱量多，管壁受到的冷卻量大，從而降低換熱管2的壁面溫度，減 少換熱管2的熱膨脹差異，避免因膨脹差異引起預熱器報廢，提高預熱器的整體壽命。本實 施例中，插入件3為螺旋式的插入件3，冷空氣入口 11位於靠近煙氣出口 14的一側，熱空氣 出口 12位於靠近煙氣入口 13的一側。相比於現有技術，本實用新型減少了耐高溫材料的 使用，降低了材料成本，簡化了空氣預熱器的結構，降低了生產製造成本，且使用壽命長，總 體換熱性能好，可實現高效穩定的運行。本實用新型的插入件式空氣預熱器通過換熱管2實現煙氣與空氣的熱量交換，使 用時，高溫煙氣從風箱1 一側的煙氣入口 13進入風箱1，並流經換熱管2對換熱管2加熱， 冷空氣從風箱1上端的冷空氣入口 11進入換熱管2內，冷空氣流經換熱管2時被換熱管2 加熱，被加熱的空氣匯總於風箱1的下部，最後從熱空氣出口 12排出，溫度降低後的煙氣從 風箱1另一側的煙氣出口 14排出。高溫煙氣入口處的前2排換熱管2為空管，可提高空氣 在管內的流速，增大空氣帶走的熱量，降低高溫煙氣入口處換熱管2的管壁溫度，避免風箱 1因換熱管2熱膨脹量差異過大而損壞，提高預熱器的整體壽命，使插入件式空氣預熱器可 以高效穩定的運行；其它換熱管2內插有螺旋式的插入件3，可減緩空氣流速，增加熱交換 量，提高能源利用效率。上述只是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何形式上的限制。雖 然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域 的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因 此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型技術實質對以上實施例所做 的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本實用新型技術方案保護的範圍內。
權利要求一種插入件式空氣預熱器，包括風箱(1)和多排換熱管(2)，所述風箱(1)上端設有冷空氣入口(11)，風箱(1)下端設有熱空氣出口(12)，風箱(1)一側設有煙氣入口(13)，風箱(1)另一側設有煙氣出口(14)，所述多排換熱管(2)均勻布置於風箱(1)內並連通冷空氣入口(11)與熱空氣出口(12)，其特徵在於靠近煙氣入口(13)一側的1～2排換熱管(2)為空管，靠近煙氣出口(14)一側的換熱管(2)中設有插入件(3)。
2.根據權利要求1所述的插入件式空氣預熱器，其特徵在於所述插入件(3)為螺旋 式插入件⑶。
3.根據權利要求1或2所述的插入件式空氣預熱器，其特徵在於所述冷空氣入口(11)位於靠近煙氣出口(14)的一側。
4.根據權利要求1或2所述的插入件式空氣預熱器，其特徵在於所述熱空氣出口(12)位於靠近煙氣入口(13)的一側。
5.根據權利要求3所述的插入件式空氣預熱器，其特徵在於所述熱空氣出口(12)位 於靠近煙氣入口(13)的一側。
專利摘要本實用新型公開了一種插入件式空氣預熱器，包括風箱和多排換熱管，所述風箱上端設有冷空氣入口，風箱下端設有熱空氣出口，風箱一側設有煙氣入口，風箱另一側設有煙氣出口，所述多排換熱管均勻布置於風箱內並連通冷空氣入口與熱空氣出口，其特徵在於靠近煙氣入口一側的1～2排換熱管為空管，靠近煙氣出口一側的換熱管中設有插入件。該插入件式空氣預熱器具有可降低高溫煙氣入口處換熱管的壁面溫度，受熱均勻、結構簡單、使用壽命長的優點。
文檔編號F23L15/02GK201652411SQ20102019062
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月14日 優先權日2010年5月14日
發明者姜建榮, 姜昌偉, 李行, 童永清 申請人:杭州美寶爐窯工程有限公司;長沙理工大學