复合管空气预热器制造技术

?本发明专利技术涉及热交换技术，特别指一种复合管空气预热器。它是由碳化硅管组成容纳空气集散的预热箱体作高温烟气的进气端通道，由金属管式预热箱体作为高温烟气的出气端通道，再由高温烟管及接头串连碳化硅管预热箱体和金属管式预热箱体将降温后的烟气排出；由金属管式预热箱体作为燃烧器助燃空气的进气端通道，由碳化硅管组成的预热箱体作为助燃空气的出气端通道，由高温风管及高温接头串连金属管式预热箱体和碳化硅管预热箱体将预热后助燃空气排出；本发明专利技术采用两个独立的预热体系，高温烟气先经碳化硅管箱体后到达渗铝管箱体，常温助燃空气先经渗铝管箱体后到达碳化硅管箱体，结合了蓄热体预热器的助燃空气预热温度高、间壁式预热器的结构简单的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热交换技术，特别指一种复合管空气预热器。
技术介绍
我国炉型结构、工艺和操作管理较落后，能量有效利用程度低，工业炉节能潜力十 分巨大。要降低燃料消耗除应满负荷生产、尽量提高炉子生产率以外，还要减少炉子砌体的 蓄热和散热损失，以及高温烟气带走的热损失等。国内企业普遍使用的工业炉窑由于炉内 排出的烟气温度多达600-1200°C，约占供入炉内热量的30-60%，使炉内工作实际热效率低 下。部分企业已经利用简易的空气预热器来回收这部分热量用以预热空气和煤气，但预热 效果差，使用寿命短等缺点，现就几种常见简易空气预热器的使用情况如下蓄热式预热器是指换热面本身为蓄热体，利用排出的高温烟气预热蓄热体吸热，之后 再向助燃空气放热的预热器；优点蓄热温度高。缺点生产成本高、体积大，结构复杂； 空气过剩系数不稳定；需经常更换蓄热体，维护成本高；间壁式空气预热器是指烟气将 热量连续不断地通过固体壁传给助燃空气的预热器；优点结构简单，操作方便；自成系 统，与其他工艺过程无关；缺点不适用于大型炉膛，使用寿命短；气一气传热效果差(预热 空气温度彡400 °C) ο
技术实现思路
本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种预 热温度高，使用寿命长，污染少，操作简单，成本低的复合管空气预热器。本专利技术的技术方案是构造一种复合管空气预热器，其特点包括由碳化硅管组成容纳空气集散的预热箱体作高温烟气的进气端通道，由金属管式预热 箱体作为高温烟气的的出气端通道，再由高温烟管及接头串连碳化硅管预热箱体和金属管 式预热箱体将降温后的烟气排出；由金属管式预热箱体作为燃烧器助燃空气的进气端通道，由碳化硅管组成的预热箱体 作为助燃空气的出气端通道，由高温风管及高温接头串连金属管式预热箱体和碳化硅管预 热箱体将预热后助燃空气排出；所述的碳化硅管预热箱体设置为上下两个，构成高温烟气垂直上行通道，金属管式预 热箱体设置在相邻的高温烟气垂直下行通道上，高温烟气从预热箱体管外通过，助燃空气 从预热箱体管内通过；所述的碳化硅管水平设置在碳化硅管下预热箱体和碳化硅管上预热箱体内，碳化硅管 上预热箱体一侧设有助燃空气进风管，另一侧设有助燃空气出风管，碳化硅管下预热箱体 一侧设有助燃空气进风管，另一侧设有助燃空气出风管连接至燃烧器。本专利技术的优点及有益效果1、提高助燃空气预热温度、提高燃料的理论燃烧温度空气预热后可以提高燃料的理 论燃烧温度。温度的提高程度与气体的预热温度有关，一般空气预热温度每提高100°c可提高理论燃烧温度50 V左右。2、提高助燃空气预热温度节约燃料可将空气温度预热到800°C。理论计算每提 高空气预热温度100°c，可节约燃料5%左右，是有效的节能手段，投资回收期短，有很高的 经济效率。3、提高燃烧效率空气预热后由于体积膨胀使气体流动速度加快，促使可燃物混 合加强，混合物活性增加，从而能实现低氧完全燃烧并提高了燃烧效率。4、减少烟气排放量有利保护环境随着环境保护要求的提高，不仅要求降低烟气 中S02和NOx的排放浓度，同时要求烟气的总排放量也要减少，这是因为烟气中C02的大量 排放将影响全球的大气质量。回收烟气余热可在总供热能力不变的情况下减少燃料的供给 量，亦即减少了烟气的生成量和排放量。回收的热量越多，则烟气排放量越少，对环境保护 的意义就更大。5、提高使用寿命预热器壳体内衬耐火材料，使高温烟气不与普通钢材接触，提高 外壳钢材的使用寿命；预热空气管采用碳化硅管与渗铝管相结合，从而避免了预热的高温 助燃空气在渗铝管内的停留。本专利技术复合管高效空气预热器将碳化硅管与渗铝管有机的结合在一起，采用两个 独立的预热体系，高温烟气先经碳化硅管箱体后到达渗铝管箱体，常温助燃空气先经渗铝 管箱体后到达碳化硅管箱体，结合了蓄热体预热器的助燃空气预热温度高、间壁式预热器 的结构简单的优点。并采用多项创新结构达到上述专利技术目的。本专利技术有以下特点1、高温区采用碳化硅管空气预热器A 碳化硅有较好的物理化学性能，可耐1000°C高温烟气、NOx和二恶英及其他有害烟 气的腐蚀；B、导热性强，由于进入碳化硅管的高温烟气达1000°C，助燃空气在经过碳化硅管时，空 气预热温度可达800-1000°C。C:箱体外壳采用钢结构与内衬耐火材料相结合，钢结构不与高温接触，提高使用 寿命；同时，在侧部安装清灰口，便于碳化硅管的清灰与保养。2、低温区采用金属管式空气预热器A 高温烟气经碳化硅管预热器后，温度降至600°C左右，进入金属管空气预热器。B:为了减少普通钢管在烟气中的氧化，金属管采用渗铝钢管，在普通钢管的表面 附一层铝质，提高其金属管的使用寿命；C、箱体外壳采用钢结构与内衬耐火材料相结合，钢结构不与高温接触，提高使用寿命； 同时，在侧部安装清灰口，便于碳化硅管的清灰与保养。3、降低排烟温度1000°C的高温烟气在经过碳化硅管预热器时，烟气温度降低至 500-600°C，在经过金属管空气预热器后，烟气降低至150-200°C，再经普能排烟管路排出；4、提高助燃空气温度常温下的助燃空气经风机送入到金属管空气预热器，在经金属 管预热器第一次预热后进入碳化硅管式空气预热器，经过碳化管的预热后，助燃空气预热 温度达到800-1000°C。附图说明图1是本专利技术主视图。图2是图1剖视图。图3是图1俯视图。图4是图1右视图。具体实施例方式由图1至4可知，本专利技术由碳化硅管8组成容纳空气集散的预热箱体作高温烟气 的进气端通道，由金属管式预热箱体17作为高温烟气的的出气端通道，再由高温烟管及接 头串连碳化硅管预热箱体和金属管式预热箱体17将降温后的烟气排出；由金属管式预热箱体17作为燃烧器助燃空气的进气端通道，由碳化硅管8组成的预热 箱体作为助燃空气的出气端通道，由高温风管及高温接头串连金属管式预热箱体17和碳 化硅管预热箱体将预热后助燃空气排出；所述的碳化硅管预热箱体设置为上下两个，构成高温烟气垂直上行通道，金属管式预 热箱体设置在相邻的高温烟气垂直下行通道上，高温烟气从预热箱体管外通过，助燃空气 从预热箱体管内通过；所述的碳化硅管8水平设置在碳化硅管下预热箱体2和碳化硅管上预热箱体7内，碳 化硅管上预热箱体7 —侧设有助燃空气进风管16，另一侧设有助燃空气出风管6，碳化硅管 下预热箱体2 —侧设有助燃空气进风管4，另一侧设有助燃空气出风管连接至燃烧器23。本专利技术所述的碳化硅管下预热箱体2底部由天方地圆接头1连接一高温水平烟阀 22，下预热箱体2—侧设有清灰炉门3。所述的碳化硅管上预热箱体7顶部由上部聚烟斗9 连接水平高温烟管11和高温四通烟管12，上预热箱体7 —侧设有清灰炉门3。所述的碳化 硅管上预热箱体7 —侧的助燃空气进风管16依次连接高温弯头15、高温风管14、高温天方 地圆接头13至相邻的高温空气垂直下行通道。所述的金属管热式预热箱体17下方连接高 温烟气排出三通管19和助燃空气进风管路20，箱体17设有清灰炉门3。所述的聚烟斗9 的顶部设有维修用的悬吊臂10，水平高温烟管11上连接一冷却风管21。所述的碳化硅管 预热箱体和金属管式预热箱体的外壳采用钢结构，内壁衬有耐火材料。所述的金属管式预 热器的金属管采用渗铝钢管，在钢管表面附一层铝质。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合管空气预热器，其特征在于包括：由碳化硅管（８）组成容纳空气集散的预热箱体作高温烟气的进气端通道，由金属管式预热箱体（１７）作为高温烟气的的出气端通道，再由高温烟管及接头串连碳化硅管预热箱体和金属管式预热箱体（１７）将降温后的烟气排出；由金属管式预热箱体（１７）作为燃烧器助燃空气的进气端通道，由碳化硅管（８）组成的预热箱体作为助燃空气的出气端通道，由高温风管及高温接头串连金属管式预热箱体（１７）和碳化硅管预热箱体将预热后助燃空气排出；所述的碳化硅管预热箱体设置为上下两个，构成高温烟气垂直上行通道，金属管式预热箱体设置在相邻的高温烟气垂直下行通道上，高温烟气从预热箱体管外通过，助燃空气从预热箱体管内通过；所述的碳化硅管（８）水平设置在碳化硅管下预热箱体（２）和碳化硅管上预热箱体（７）内，碳化硅管上预热箱体（７）一侧设有助燃空气进风管（１６），另一侧设有助燃空气出风管（６），碳化硅管下预热箱体（２）一侧设有助燃空气进风管（４），另一侧设有助燃空气出风管连接至燃烧器（２３）。

【技术特征摘要】
一种复合管空气预热器，其特征在于包括由碳化硅管(8)组成容纳空气集散的预热箱体作高温烟气的进气端通道，由金属管式预热箱体(17)作为高温烟气的的出气端通道，再由高温烟管及接头串连碳化硅管预热箱体和金属管式预热箱体(17)将降温后的烟气排出；由金属管式预热箱体(17)作为燃烧器助燃空气的进气端通道，由碳化硅管(8)组成的预热箱体作为助燃空气的出气端通道，由高温风管及高温接头串连金属管式预热箱体(17)和碳化硅管预热箱体将预热后助燃空气排出；所述的碳化硅管预热箱体设置为上下两个，构成高温烟气垂直上行通道，金属管式预热箱体设置在相邻的高温烟气垂直下行通道上，高温烟气从预热箱体管外通过，助燃空气从预热箱体管内通过；所述的碳化硅管(8)水平设置在碳化硅管下预热箱体(2)和碳化硅管上预热箱体(7)内，碳化硅管上预热箱体(7)一侧设有助燃空气进风管(16)，另一侧设有助燃空气出风管(6)，碳化硅管下预热箱体(2)一侧设有助燃空气进风管(4)，另一侧设有助燃空气出风管连接至燃烧器(23)。2.根据权利要求1所述的一种复合管空气预热器，其特征在于所述的碳化硅管下预热 箱体(2)底部由天方地圆接头(1)连接一高温水平烟阀(22)，下预热箱体(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周绍芳，孙贤刚，
申请(专利权)人：岳阳市巴陵节能炉窑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]