本发明专利技术涉及一种纵向翅片逆流换热管式空气预热器，包括空气预热器本体，所述空气预热器本体内均匀排布有多根纵向翅片换热管，纵向翅片换热管两端由管板固定，纵向翅片换热管基管外表面沿管子中心线方向均匀设置有多条纵向翅片，管内的第一介质和管外的第二介质分别沿管子中心线方向对向流动形成逆流换热。本发明专利技术具有更高的换热效率；在换热管外表面沿管子中心线方向均匀设置有多条纵向翅片具有更强的抗弯性能；管外介质呈直线流动，在介质的高速直线冲刷下不易产生积灰；管内和管外冷、热源介质在流程方向几乎全程参与换热，大量节省材料的使用量，且拥有更小的总沿程阻力。且拥有更小的总沿程阻力。且拥有更小的总沿程阻力。
【技术实现步骤摘要】
纵向翅片逆流换热管式空气预热器
[0001]本专利技术涉及石油炼化和石油化工
，具体涉及一种纵向翅片逆流换热管式空气预热器，应用于石油炼化和石油化工行业烟气余热回收系统中。
技术介绍
[0002]在石油炼化和石油化工行业，空气预热器的作用是利用加热炉、锅炉等设备所排放烟气的热量来加热进燃烧器所需的空气从而提高加热炉、锅炉等的热效率。随着国家推行碳中和、碳达峰、节能减排的环保政策，空气预热器作为石油炼化和石油化工行业节能减排的核心设备，其重要性无可替代，空气预热器为石化企业带来的经济效益及社会效益是非常可观的。因此空气预热器在石油炼化和石油化工行业得到了越来越广泛的应用。目前，国内石油炼化和石油化工行业烟气余热回收系统中采用的管式空气预热器均为交错流换热型式，如图1和图2所示，空气沿管子中心线方向走管内，烟气垂直于管子中心线方向走管外，烟气和空气呈十字交叉错流换热。
[0003]现有的交错流换热型式管式空气预热器有光管式和翅片管式两种，翅片管式空气预热器是在光管式空气预热器的基础上，在光管外采用缠绕环向翅片的方式来增加管外烟气侧换热面积，但交错流换热型式管式空气预热器的换热效率不能满足高要求的换热场合；在介质的高速直线冲刷下，环向翅片容易变形且容易积灰难以清理，影响空气预热器的热交换性能；另外交错流换热型式管式空气预热器需要做成多管程，需将换热管弯曲成蛇形或者设置管程联箱来引导气流走向，环向翅片管设置在两个管板之间，只有两个管板之间的换热管参与换热，两个管板之外的光管管程及管程联箱不参与换热，只起到导流作用，造成材料浪费。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服上述不足，提供了一种纵向翅片逆流换热管式空气预热器，可进一步提高加热炉、锅炉等设备的热效率，从而达到节能减排的效果。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的：一种纵向翅片逆流换热管式空气预热器，包括空气预热器本体，所述空气预热器本体内均匀排布有多根纵向翅片换热管，纵向翅片换热管两端由管板固定，纵向翅片换热管基管外表面沿管子中心线方向均匀设置有多条纵向翅片，管内的第一介质和管外的第二介质分别沿管子中心线方向对向流动形成逆流换热。
[0006]优选的，所述管板固定在空气预热器本体的左右两端，第一介质从一端管板侧进入纵向翅片换热管后从另一端管板侧出去。
[0007]优选的，所述空气预热器本体的前后侧的一侧设有第二介质入口，另一侧设有第二介质出口，所述第二介质入口靠近第一介质出口侧的管板，所述第二介质出口靠近第一介质入口侧的管板。
[0008]优选的，所述纵向翅片换热管两端各有一直段不设翅片，直段的位置与第二介质
入口、第二介质出口尺寸相匹配。
[0009]优选的，纵向翅片换热管的内部设置有扰流片。
[0010]本专利技术的有益效果是：1、管内的冷源介质和管外的热源介质分别沿管子中心线方向对向流动形成逆流换热，与传统十字交叉错流换热的管式空气预热器相比换热效率更高。
[0011]2、由于换热管外表面沿管子中心线方向均匀设置有多条纵向翅片，因此与环向翅片换热管相比有更强的抗弯性能。由于纵向翅片逆流换热管管外介质呈直线流动，在介质的高速直线冲刷下不易产生积灰。
[0012]3、由于整台空气预热器只需做成一个换热模块，没有多余的管程联箱，管内和管外冷、热源介质在流程方向几乎全程参与换热。而传统十字交叉错流换热的空气预热器则需要做成多管程，需将换热管弯曲成蛇形或者设置管程联箱来引导气流走向，环向翅片管设置在两个管板之间，只有两个管板之间的换热管参与换热，两个管板之外的光管管程及管程联箱不参与换热，只起到导流作用。所以与传统十字交叉错流换热的空气预热器相比，纵向翅片逆流换热管式空气预热器可大量节省材料的使用量，且拥有更小的总沿程阻力。
附图说明
[0013]图1为现有技术中的空气预热器结构示意图。
[0014]图2为另一种现有技术中的空气预热器结构示意图。
[0015]图3为本专利技术的一种纵向翅片逆流换热管式空气预热器的结构示意图。
[0016]图4为图3的俯视图。
[0017]图5为图3的左视图。
[0018]图6为纵向翅片逆流换热管式空气预热器内部介质流向示意图。
[0019]图7为纵向翅片换热管管束图。
[0020]图8为纵向翅片换热管排布图一。
[0021]图9为纵向翅片换热管排布图二。
[0022]图10为纵向翅片换热管排布图三。
[0023]图11为纵向翅片换热管排布图四。
[0024]其中：空气预热器本体1；纵向翅片换热管2；管板3；扰流片4；第二介质入口5；第二介质出口6；管程联箱7；环向翅片换热管8。
具体实施方式
[0025]参见图3
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11，本专利技术涉及一种纵向翅片逆流换热管式空气预热器，包括空气预热器本体1，所述空气预热器本体1内均匀排布有多根纵向翅片换热管2，纵向翅片换热管2两端由管板3固定。
[0026]其中，纵向翅片换热管2可由各种材质的金属管制成，其基管截面形状可做成圆形、椭圆形或矩形，基管外表面沿管子中心线方向均匀设置有多条纵向翅片，使得管外换热面积大幅度增加，同时纵向翅片的设置可使换热管拥有更强的抗弯性能，且翅片间不易积灰。
[0027]所述管板固定在空气预热器本体1的左右两端，第一介质从一端管板侧进入纵向
翅片换热管2后从另一端管板侧出去。
[0028]所述空气预热器本体的前后侧的一侧设有第二介质入口5，另一侧设有第二介质出口6，所述第二介质入口5和第二介质出口6分别靠近对应的管板，其中所述第二介质入口5靠近第一介质出口侧的管板，所述第二介质出口6靠近第一介质入口侧的管板。
[0029]所述第一介质从左往右进出纵向翅片换热管2，所述第二介质从第二介质入口进入空气预热器本体1内，第二介质沿纵向翅片换热管2的纵向翅片从右往左反方向进出，形成逆流换热，大大提高了换热效率。
[0030]所述纵向翅片换热管2两端各有一段长度为h的直段不设翅片，h的长度由第二介质进、出口的尺寸决定，使得管外介质更加合理地按照设计的规定路径流动。管内和管外冷、热源介质分别沿管子中心线方向对向流动形成逆流换热，与传统十字交叉错流换热的空气预热器相比换热效率大大提高。
[0031]整台空气预热器可只由单个空气预热器本体1组成，没有多余的导流用的管程联箱，管内和管外冷、热源介质在流程方向几乎全程参与换热。所以纵向翅片逆流换热管式空气预热器与目前现有的管式空气预热器相比可大量节省材料的使用量，且拥有更小的总沿程阻力。
[0032]纵向翅片换热管2的内部设置有扰流片4，将约1mm厚的长钢条扭曲呈螺旋状制成扰流片4装入纵向翅片换热管2内部，扰流片4可对流经纵向翅片换热管2管内的介质起到旋转式扰动作用，能有效提高管内介质与管外介质的换热效率。
[0033]纵向翅片换热管2的排布形式参见图8
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11，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纵向翅片逆流换热管式空气预热器，其特征在于：包括空气预热器本体，所述空气预热器本体内均匀排布有多根纵向翅片换热管，纵向翅片换热管两端由管板固定，纵向翅片换热管基管外表面沿管子中心线方向均匀设置有多条纵向翅片，管内的第一介质和管外的第二介质分别沿管子中心线方向对向流动形成逆流换热。2.根据权利要求1所述的一种纵向翅片逆流换热管式空气预热器，其特征在于：所述管板固定在空气预热器本体的左右两端，第一介质从一端管板侧进入纵向翅片换热管后从另一端管板侧出去。3.根据权利要求2所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵春佳，周小国，孙志超，陶健，仇晓东，
申请(专利权)人：江苏焱鑫科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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