一種高效空氣預(yù)熱方法及預(yù)熱器的制造方法
【專利摘要】一種高效空氣預(yù)熱方法，屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，用于解決空氣預(yù)熱器不緊湊、串氣漏氣、容易積灰、不易清除問題。包括高溫?zé)煔膺M(jìn)入及低溫?zé)煔馀懦?、低溫空氣進(jìn)入及高溫空氣排出，其特征是：設(shè)計(jì)煙氣、空氣各自通道，扁平交替相鄰并在各自通道順氣流方向設(shè)計(jì)縱向大翅片，增大傳熱面積大、提高設(shè)備效率，煙氣及空氣流動(dòng)通暢降低阻力、消除背風(fēng)面大幅度降低積灰程度。還提供了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的立式扁筒、內(nèi)外縱向大翅片設(shè)備。該方法傳熱面積大、壓降低、效率高，不易積灰、不串氣漏氣、易清洗，可顯著提高加熱爐熱效率。
【專利說明】
一種高效空氣預(yù)熱方法及預(yù)熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效空氣預(yù)熱方法及預(yù)熱器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]加熱爐等設(shè)備通常設(shè)置空氣預(yù)熱器提高熱效率，常用的空氣預(yù)熱器有釘頭管式、 熱管式、板式、鑄鐵式，釘頭管式、熱管式空氣預(yù)熱器是通過高溫?zé)煔?管子-空氣方式傳熱，傳熱面積小、設(shè)備不緊湊，錯(cuò)排管時(shí)存在背風(fēng)面，壓降較大、背風(fēng)面存在渦流區(qū)導(dǎo)致灰塵在該區(qū)域管壁吸附積灰，并且不易清除。板式空氣預(yù)熱器換熱板間隙小，屬于“精密”設(shè)備適用于干凈的介質(zhì)，若煙氣含塵較高很容易積灰甚至堵塞并且不容易清除。鑄鐵式空氣預(yù)熱器傳熱面積小、重量大、不緊湊。因此目前迫切需要一種傳熱面積大、設(shè)備緊湊效率高且壓降低，不易積灰、不串氣漏氣、易清洗的高效空氣預(yù)熱器。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種高效空氣預(yù)熱方法，具有傳熱面積大、設(shè)備緊湊效率高， 煙氣及空氣流動(dòng)通暢降低阻力、消除背風(fēng)面大幅度降低積灰程度并且容易清洗。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方法是:包括高溫?zé)煔膺M(jìn)入及低溫?zé)煔馀懦?、低溫空氣進(jìn)入及高溫空氣排出，其特征是:設(shè)計(jì)煙氣、空氣各自通道，扁平交替相鄰并在各自通道順氣流方向設(shè)計(jì)縱向大翅片，增大傳熱面積大、提高設(shè)備效率，煙氣及空氣流動(dòng)通暢降低阻力、消除背風(fēng)面大幅度降低積灰程度。
[0005]進(jìn)一步，還可以設(shè)計(jì)空氣預(yù)熱，用出口熱空氣預(yù)熱或用中間熱空氣預(yù)熱或用熱媒質(zhì)預(yù)熱。
[0006] —種高效空氣預(yù)熱器，包括箱式殼體、煙氣進(jìn)口及出口、空氣進(jìn)口及出口、若干立式扁筒換熱單元，箱式殼體包括前板、后板和2塊側(cè)板，立式扁筒換熱單元由立式扁筒、內(nèi)縱向大翅片及外縱向大翅片組成，立式扁筒由2塊面板和2塊端板組成，端板是平板或是弧形板或是楔形折板，面板的兩側(cè)設(shè)置內(nèi)外縱向大翅片；兩相臨立式扁筒敞口端的長邊用平橋板或弧形橋板或楔形橋板連接，并與前板及后板連接并連通；立式扁筒敞口端是管程與空氣進(jìn)口及出口連接，或與高溫?zé)煔膺M(jìn)口及出口連接；立式扁筒的端板側(cè)是殼程與高溫?zé)煔膺M(jìn)口及出口連接，或與空氣進(jìn)口及出口連接。
[0007]進(jìn)一步，立式扁筒是整體鑄造結(jié)構(gòu)或是焊接結(jié)構(gòu)，立式扁筒材質(zhì)是鐵、鋁、銅、鋼， 還可以設(shè)置陶瓷、聚四氟乙烯涂層或設(shè)置耐熱防腐涂料。
[0008]進(jìn)一步，內(nèi)、外縱向大翅片是直條形或是波浪曲線形，是熔鑄或焊接或鑲嵌形式； 材質(zhì)是鐵、鋁、銅、鋼、搪瓷，厚度2?10臟，高度2?100mm ;還可以設(shè)置陶瓷、聚四氟乙烯涂層或設(shè)置耐熱防腐涂料。
[0009]進(jìn)一步，還可以在立式扁筒內(nèi)順氣體流向設(shè)置若干連接筋板，還可以在立式扁筒的內(nèi)外板面設(shè)置縱向凸起加強(qiáng)筋。
[0010]進(jìn)一步，箱式殼體是一段式殼體或是多段組合式殼體，各段材質(zhì)、縱向大翅片規(guī)格相同或不同，還可以設(shè)置空氣進(jìn)氣罩、聯(lián)箱、空氣出口管、煙氣出口管。
[0011]進(jìn)一步，還可以在空氣進(jìn)口設(shè)置預(yù)熱段，與出口熱空氣連接或與中間熱空氣連接或設(shè)置熱媒質(zhì)加熱設(shè)施。
[0012]進(jìn)一步，還可以在頂部設(shè)置進(jìn)水管及噴嘴，在底部設(shè)置集液槽及排液口。
[0013]本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)和積極效果是:
[0014]本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)是:1、設(shè)計(jì)煙氣、空氣各自通道，扁平交替相鄰并在各自通道順氣流方向設(shè)計(jì)縱向大翅片，增大傳熱面積大、提高設(shè)備效率，煙氣及空氣流動(dòng)通暢降低阻力、消除背風(fēng)面大幅度降低積灰程度。2、箱式殼體包括前板、后板和2塊側(cè)板，殼體內(nèi)部設(shè)置若干立式扁筒換熱單元；立式扁筒換熱單元由立式扁筒、內(nèi)縱向大翅片及外縱向大翅片組成，立式扁筒由2塊面板和2塊端板組成。3、立式扁筒材質(zhì)是鐵、鋁、銅、鋼，還可以設(shè)置陶瓷、聚四氟乙烯涂層或設(shè)置耐熱防腐涂料。4、內(nèi)、外縱向大翅片材質(zhì)是鐵、鋁、銅、鋼、搪瓷，厚度2? 1〇_，高度2?100mm ;還可以設(shè)置陶瓷、聚四氟乙烯涂層或設(shè)置耐熱防腐涂料。
[0015]本發(fā)明積極效果是:1、采用了雙面縱向大翅片，傳熱面積大、設(shè)備緊湊效率高；2、 煙氣及空氣流動(dòng)通暢、阻力??；3、無背風(fēng)面大幅度降低積灰程度，且沖洗方便；4、無串氣、 無泄漏?！靖綀D說明】
[0016]圖1是一種高效空氣預(yù)熱方法及預(yù)熱器示意圖。
[0017]1-立式扁筒，2-內(nèi)縱向大翅片，3-空氣進(jìn)口，4-空氣出口，5-外縱向大翅片，6-煙氣出口，7-殼體，8-高溫?zé)煔膺M(jìn)口，9-端板，10-面板，11-楔形橋板，12-前板/后板，13-側(cè)板，14-連接筋板。
[0018]圖2是另一種高效空氣預(yù)熱方法及預(yù)熱器示意圖。
[0019]1A- 一段立式扁筒，1B-二段立式扁筒，2A- —段內(nèi)縱向大翅片，2B-二段內(nèi)縱向大翅片，3A- —段空氣進(jìn)口，3B-二段空氣進(jìn)口，4A- —段空氣出口，4B-二段空氣出口，5A- — 段外縱向大翅片，5B-二段外縱向大翅片，6-煙氣出口，7A- —段殼體，7B-二段殼體，8-高溫?zé)煔膺M(jìn)口，15-空氣出口管，16-空氣進(jìn)氣罩，17-聯(lián)箱，18-煙氣排出箱，19-煙氣出口管， 20-集液槽，21-排液口，22-進(jìn)水管。【具體實(shí)施方式】
[0020]見圖1，是單箱體空氣預(yù)熱器，應(yīng)用于無或低硫化物煙氣空氣預(yù)熱器，殼體7包括前板/后板12和2塊側(cè)板13,殼體7內(nèi)部設(shè)置若干立式扁筒換熱單元；立式扁筒換熱單元由立式扁筒1、內(nèi)縱向大翅片2及外縱向大翅片5組成，立式扁筒1由2塊面板10和2塊端板9組成，端板9是楔形折板，面板10的兩側(cè)設(shè)置內(nèi)縱向大翅片2、外縱向大翅片5,兩塊面板10之間還設(shè)有連接筋板14 ;兩相臨立式扁筒1敞口端的長邊用楔形橋板11連接，并與前板/后板12連接并連通；立式扁筒1敞口端是管程進(jìn)出端，與空氣進(jìn)口 3及空氣出口 4連接，立式扁筒1的端板側(cè)是殼程進(jìn)出端，與高溫?zé)煔膺M(jìn)口 8及煙氣出口 6連接。立式扁筒壁厚8?30_，材質(zhì)是純鐵或鋁；內(nèi)、外縱向大翅片材質(zhì)是純鐵片或鋁片，厚度2?4_， 高度是20?60mm〇
[0021]見圖2,是安裝在地面的雙箱體空氣預(yù)熱器，應(yīng)用于含有較高硫化物煙氣空氣預(yù)熱器，一段殼體7A(低溫段)在下方，下端煙氣出口 6與煙氣排出箱18(與集液槽20連接)、 煙氣出口管19連接，一側(cè)端是一段空氣進(jìn)口 3A與空氣進(jìn)氣罩16連接，另一側(cè)端是一段空氣出口 4A與聯(lián)箱17連接。二段殼體7B(高溫段)在上方，一側(cè)端是二段空氣進(jìn)口 3B與聯(lián)箱17連接，另一側(cè)端是二段空氣出口 4B與空氣出口管15連接，上端是高溫?zé)煔膺M(jìn)口 8(設(shè)有進(jìn)水管22)，二段殼體7B下端與一段殼體7A上端連接。一段殼體7A (低溫段)內(nèi)部垂直設(shè)置若干一段立式扁筒1A，其內(nèi)壁設(shè)置一段內(nèi)縱向大翅片2A，其外壁設(shè)置一段外縱向大翅片5A，一段(低溫段)縱向大翅片材質(zhì)是鐵或鋁表面設(shè)有聚四氟乙烯涂層，或是搪瓷材質(zhì)； 二段殼體7B(高溫段)內(nèi)部垂直設(shè)置若干二段立式扁筒1B，其內(nèi)壁設(shè)置二段內(nèi)縱向大翅片 2B，其外壁設(shè)置二段外縱向大翅片5B，二段(高溫段)縱向大翅片材質(zhì)是鐵或鋁。
[0022]參見圖1，300°C煙氣從高溫?zé)煔膺M(jìn)口 8進(jìn)入，從殼體7內(nèi)的外縱向大翅片5間隙流過，高溫?zé)煔庀蛲饪v向大翅片5傳熱并將熱量傳遞給內(nèi)縱向大翅片2,煙氣溫度降到130? 150°C從煙氣出口 6排出。常溫空氣從空氣進(jìn)口 3進(jìn)入，從立式扁筒1內(nèi)縱向大翅片2間隙流過，從內(nèi)縱向大翅片2吸收熱量溫度升高至?200°C從空氣出口 4排出。高溫?zé)煔?、空氣從外、?nèi)縱向大翅片間較高速度流過并交換熱量，傳熱面積大、效率高；無背風(fēng)面壓降低、積灰程度低。
[0023]參見圖2, 300°C煙氣從高溫?zé)煔膺M(jìn)口 8進(jìn)入，從二段殼體7B內(nèi)的二段外縱向大翅片5B間隙高速度流過，高溫?zé)煔庀蚨瓮饪v向大翅片5B傳熱并將熱量傳遞給二段內(nèi)縱向大翅片2B，煙氣溫度降到?220 °C，從二段殼體7B殼程出口端排出并進(jìn)入一段殼體7A。煙氣在一段外縱向大翅片5A間隙高速流過，煙氣向一段外縱向大翅片5A傳熱并將熱量傳遞給一段內(nèi)縱向大翅片2A，煙氣溫度降到130?150°C，從煙氣出口 6、煙氣排出箱18、煙氣出口管19排出。空氣經(jīng)空氣進(jìn)氣罩16從一段空氣進(jìn)口 3A進(jìn)入，從一段內(nèi)縱向大翅片2A間隙高速流過，從一段內(nèi)縱向大翅片2A吸收熱量溫度升高至?100°C從一段空氣出口 4A排出；經(jīng)聯(lián)箱17從二段空氣進(jìn)口 3B進(jìn)入，從二段內(nèi)縱向大翅片2B間隙高速流過，從二段內(nèi)縱向大翅片2B吸收熱量溫度升高至?200°C從二段空氣出口 4B、空氣出口管15排出。還可以定期對設(shè)備進(jìn)行沖洗，在上端的進(jìn)水管22進(jìn)水，水自上而下沖洗煙氣側(cè)縱向大翅片表面，沖洗液落入底部的集液槽20中從排液口 21排出。高溫?zé)煔?、空氣從外、?nèi)縱向大翅片間高速流過并交換熱量，傳熱面積大、效率高；無背風(fēng)面壓降低、積灰程度低，沖洗也方便。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效空氣預(yù)熱方法，包括高溫?zé)煔膺M(jìn)入及低溫?zé)煔馀懦?、低溫空氣進(jìn)入及高溫 空氣排出，其特征是:設(shè)計(jì)煙氣、空氣各自通道，扁平交替相鄰并在各自通道順氣流方向設(shè) 計(jì)縱向大翅片，增大傳熱面積大、提高設(shè)備效率，煙氣及空氣流動(dòng)通暢降低阻力、消除背風(fēng) 面大幅度降低積灰程度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效空氣預(yù)熱方法，其特征是:還可以設(shè)計(jì)空氣預(yù)熱，用出口 熱空氣預(yù)熱或用中間熱空氣預(yù)熱或用熱媒質(zhì)預(yù)熱。3.—種高效空氣預(yù)熱器，包括箱式殼體、煙氣進(jìn)口及出口、空氣進(jìn)口及出口、若干立式 扁筒換熱單元，箱式殼體包括前板、后板和2塊側(cè)板，立式扁筒換熱單元由立式扁筒、內(nèi)縱 向大翅片及外縱向大翅片組成，立式扁筒由2塊面板和2塊端板組成，端板是平板或是弧形 板或是楔形折板，面板的兩側(cè)設(shè)置內(nèi)外縱向大翅片；兩相臨立式扁筒敞口端的長邊用平橋 板或弧形橋板或楔形橋板連接，并與前板及后板連接并連通；立式扁筒敞口端是管程與空 氣進(jìn)口及出口連接，或與高溫?zé)煔膺M(jìn)口及出口連接；立式扁筒的端板側(cè)是殼程與高溫?zé)煔?進(jìn)口及出口連接，或與空氣進(jìn)口及出口連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效空氣預(yù)熱器，其特征是:立式扁筒是整體鑄造結(jié)構(gòu)或是 焊接結(jié)構(gòu)，立式扁筒材質(zhì)是鐵、鋁、銅、鋼，還可以設(shè)置陶瓷、聚四氟乙烯涂層或設(shè)置耐熱防 腐涂料。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效空氣預(yù)熱器，其特征是:內(nèi)、外縱向大翅片是直條形或 是波浪曲線形，是熔鑄或焊接或鑲嵌形式；材質(zhì)是鐵、鋁、銅、鋼、搪瓷，厚度2?10mm，高度 2?100mm ;還可以設(shè)置陶瓷、聚四氟乙烯涂層或設(shè)置耐熱防腐涂料。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效空氣預(yù)熱器，其特征是:還可以在立式扁筒內(nèi)順氣體流 向設(shè)置若干連接筋板，還可以在立式扁筒的內(nèi)外板面設(shè)置縱向凸起加強(qiáng)筋。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效空氣預(yù)熱器，其特征是:箱式殼體是一段式殼體或是多 段組合式殼體，各段材質(zhì)、縱向大翅片規(guī)格相同或不同，還可以設(shè)置空氣進(jìn)氣罩、聯(lián)箱、空氣 出口管、煙氣出口管。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效空氣預(yù)熱器，其特征是:還可以在空氣進(jìn)口設(shè)置預(yù)熱段， 與出口熱空氣連接或與中間熱空氣連接或設(shè)置熱媒質(zhì)加熱設(shè)施。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效空氣預(yù)熱器，其特征是:還可以在頂部設(shè)置進(jìn)水管及噴 嘴，在底部設(shè)置集液槽及排液口。
【文檔編號】F28D9/02GK105987627SQ201510076396
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】劉英聚
【申請人】劉英聚