加熱爐空氣預熱器的製作方法

2023-10-09 13:18:24

本實用新型涉及一種加熱爐空氣預熱器，屬於石油化工設備技術領域。

背景技術：

空氣預熱器是一種利用高溫煙氣和冷空氣進行換熱，使煙氣放熱後溫度下降，送入煙囪排放；使空氣吸收熱量後溫度升高，送入燃燒系統參與燃燒的設備，其廣泛應用於石化行業加熱爐煙氣餘熱的回收領域。但是隨著煉油行業原料油性質日益變重，原料含硫量的不斷增多，作為石化行業加熱爐煙氣餘熱回收的重點設備的空氣預熱器的運行效果的優劣越來越受到重視。在加熱爐的生產運行過程中，空氣預熱器的煙氣流通通道往往會因為煙氣灰垢的積累而發生堵塞的問題。煙氣積灰結垢通常與燃料的種類、燃燒的特性、爐子的熱負荷、氣流的速度、受熱面的結構布置等諸多因素有關。空氣預熱器的受熱面一旦積灰，將會嚴重地影響受熱面的傳熱效果。有統計顯示：在空氣預熱器的對流受熱面積灰嚴重的情況下，空氣預熱器的傳熱能力會大約降低30％～50％，這將使加熱爐的熱效率降低5％以上；由於加熱爐的燃料能耗佔煉油企業總能耗的30％～40％，不難看出，煙氣積灰結垢加大了企業能耗。

近些年來，隨著煉化企業節能減排工作的不斷發展，要求加熱爐的排煙溫度越來越低，而煙氣的低溫露點腐蝕問題也日益突出。由於煉廠的一般燃料油或者燃料氣中不可避免的含有少量的硫，硫燃燒生成SO2，進一步氧化生成SO3。當排煙溫度降低到400℃以下時，SO3就會與煙氣中的水蒸氣化合生成硫酸蒸汽。在排煙溫度進一步降低的過程中，硫酸蒸汽會凝結下來逐漸冷凝成為液體。由於硫酸液體的存在，一方面會使煙氣中的灰塵被粘附變成不易清理的溼灰、粘垢，造成空氣預熱器煙氣通道的堵塞；另一方面硫酸液本身也會腐蝕設備的本體，導致鋼結構發生化學腐蝕。

由此可見，對於加熱爐餘熱回收系統來說，空氣預熱器的設計必須要考慮兩個問題，即煙氣的積灰結垢和低溫露點腐蝕問題。因此如何設計一種新型結構的耐低溫腐蝕空氣預熱器，使其能夠很好的解決煙氣的積灰結垢問題並防止低溫露點腐蝕的發生，同時又能夠進一步降低排煙溫度以利於環保，以及提高燃燒空氣的溫度而有益於燃燒，實屬當前重要的研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種加熱爐空氣預熱器，它通過採用擾流子空氣預熱器、熱管式空氣預熱器和搪瓷管式空氣預熱器上下串聯而構成立式結構，使煙氣自上而下依次流經擾流子空氣預熱器、熱管式空氣預熱器和搪瓷管式空氣預熱器，以利用煙氣的流動攜帶作用，將空氣預熱器內的積灰向下衝刷，減少煙氣在空氣預熱器內的積灰結垢，同時通過在低溫區間設置搪瓷管式空氣預熱器，利用其防腐蝕性能，可以有效防止低溫露點腐蝕的發生。

本實用新型解決上述問題所採用的技術方案為：一種加熱爐空氣預熱器，它包括立柱框架，所述立柱框架上自上而下依次設置有擾流子空氣換熱器、熱管式換熱器和搪瓷管式空氣換熱器，所述擾流子空氣換熱器頂部設置有煙氣進口，所述擾流子空氣換熱器前端設置有空氣出口，所述擾流子空氣換熱器內前後兩側均設置有第一管板，所述前後兩個第一管板之間設置有擾流子翅片管，所述熱管式換熱器內設置有前後兩個第二管板，所述前後兩個第二管板之間設置有中間管板，所述中間管板與前後兩個第二管板之間設置有熱管翅片管，所述中間管板將熱管式換熱器分隔成前腔體和後腔體，所述前腔體頂部與擾流子空氣換熱器底部之間通過第一煙氣連接段相連接，所述後腔體頂部與擾流子空氣換熱器後側之間通過第三空氣連接段相連接，所述搪瓷管式空氣換熱器內設置有前後兩個第三管板，所述前後兩個第三管板之間設置有搪瓷管，所述前腔體底部與搪瓷管式空氣換熱器頂部之間通過第二煙氣連接段相連接，所述後腔體底部與搪瓷管式空氣換熱器後端通過第二空氣連接段相連接，所述搪瓷管式空氣換熱器前端設置有第一空氣連接段，所述第一空氣連接段前端設置有空氣進口，所述搪瓷管式空氣換熱器底部設置有第三煙氣連接段，所述第三煙氣連接段後端設置有煙氣出口。

所述第一煙氣連接段、第二煙氣連接段和第二空氣連接段上設置有人孔門。

所述熱管式換熱器前後兩端均設置有檢修門。

與現有技術相比，本實用新型的優點在於：

本實用新型一種加熱爐空氣預熱器，它可以用來進行加熱爐高溫煙氣的餘熱回收，使經過空氣預熱器的高溫煙氣和外界冷空氣進行熱量交換，可以使高溫煙氣充分釋放熱量後溫度降低到一定程度，再送到煙囪進行排放；低溫空氣充分吸收熱量後溫度升高，送至燃燒系統燃料的燃燒，從而使高溫煙氣的部分熱量轉移到低溫的冷卻氣，對燃燒系統做出有益公演，不但使環境得到了合理的保護，同時還增加了企業的效益。另外本實用新型通過將擾流子空氣預熱器、熱管式空氣預熱器和搪瓷管式空氣預熱器進行合理串聯組合，很好的解決了空氣預熱器煙氣積灰結垢的問題，並有效地防止了空氣預熱器低溫露點腐蝕的發生。

附圖說明

圖1為本實用新型一種加熱爐空氣預熱器的結構示意圖。

圖2為圖1的A向視圖。

其中：

擾流子空氣預熱器1

熱管式空氣預熱器2

搪瓷管式空氣預熱器3

立柱框架4

人孔門5

空氣出口6

空氣進口7

煙氣出口8

煙氣進口9

第一煙氣連接段10

第二煙氣連接段11

第三煙氣連接段12

第一空氣連接段13

第二空氣連接段14

第三空氣連接段15

第一管板16

擾流子翅片管17

第二管板18

中間管板19

熱管翅片管20

第三管板21

搪瓷管22

檢修門23。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1、圖2所示，本實施例中的一種加熱爐空氣預熱器，它包括立柱框架4，所述立柱框架4上自上而下依次設置有擾流子空氣換熱器1、熱管式換熱器2和搪瓷管式空氣換熱器3，所述擾流子空氣換熱器1頂部設置有煙氣進口9，所述擾流子空氣換熱器1前端設置有空氣出口6，所述擾流子空氣換熱器1內前後兩側均設置有第一管板16，所述前後兩個第一管板16之間設置有擾流子翅片管17，所述熱管式換熱器2內設置有前後兩個第二管板18，所述前後兩個第二管板18之間設置有中間管板19，所述中間管板19與前後兩個第二管板18之間設置有熱管翅片管20，所述中間管板19將熱管式換熱器2分隔成前腔體和後腔體，所述前腔體頂部與擾流子空氣換熱器1底部之間通過第一煙氣連接段10相連接，所述後腔體頂部與擾流子空氣換熱器1後側之間通過第三空氣連接段15相連接，所述搪瓷管式空氣換熱器3內設置有前後兩個第三管板21，所述前後兩個第三管板21之間設置有搪瓷管22，所述前腔體底部與搪瓷管式空氣換熱器3頂部之間通過第二煙氣連接段11相連接，所述後腔體底部與搪瓷管式空氣換熱器3後端通過第二空氣連接段14相連接，所述搪瓷管式空氣換熱器3前端設置有第一空氣連接段13，所述第一空氣連接段13前端設置有空氣進口7，所述搪瓷管式空氣換熱器3底部設置有第三煙氣連接段12，所述第三煙氣連接段12後端設置有煙氣出口8。

所述第一煙氣連接段10、第二煙氣連接段11和第二空氣連接段14上設置有人孔門5；

所述熱管式換熱器2前後兩端均設置有檢修門23。

除上述實施例外，本實用新型還包括有其他實施方式，凡採用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案，均應落入本實用新型權利要求的保護範圍之內。