[实用新型]一种防止露点腐蚀的热管空气预热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备的热交换装置领域，特别涉及一种应用于烟气余热回收技术的防止露点腐蚀的热管空气预热器。

背景技术

热管空气预热器由于其高效传热、安全可靠的优点，被广泛应用于烟气余热回收技术。但是传统的应用于烟气余热回收的热管换热器有以下两个主要缺点：1、易产生露点腐蚀现象，当烟气温度减低，管壁温度低于露点时，烟气中的水蒸气会在管壁上凝结，烟气中的二氧化硫、三氧化硫等酸性气体溶解于水中形成酸液腐蚀管壁，导致热管破损失效，这是热管换热器最致命的缺点；2、烟气输入口处热管温度较高，散热不及时易发生爆管；3、烟气含尘量大，易使热管换热器积灰严重，导致换热能力下降。在现有技术中，专利公开号为CN 202599176 U，名称为“搪瓷热管换热器”的实用新型专利，该实用新型专利公开一种搪瓷热管换热器利用在热管翅片上设有搪瓷层的方式避免露点腐蚀问题，但是该方式处理过程复杂，成本较高，且搪瓷层增加了热阻，影响了热管换热器的传热性能，并且未能改善烟气入口热管爆管问题和易积灰问题。

实用新型内容

为了克服现有热管换热器易产生露点腐蚀和爆管现象，易积灰问题等不足，本实用新型提供一种减少露点腐蚀和爆管，换热性能好，自清灰能力较强的热管空气预热器。

本实用新型的技术方案为：一种防止露点腐蚀的热管空气预热器，包括箱体，箱体内设有将箱体内腔分隔成一上一下的互不相通的冷流腔和热流腔的隔板，隔板上穿插有热管，热管的上段位于冷流腔内，热管的下段位于热流腔内，所述热管外表面上均连接有螺旋翅片，靠近热流腔右端输出口的前两排热管的上段的翅片总面积要小于下段，靠近热流腔左端输入口的最后两排热管的上段的翅片总面积要大于下段，其余各排热管的上段和下段的翅片总面积相等，使得高温流体流入热流腔时，最初接触的热管在热流腔中吸收热量较慢而位于冷流腔中的部分散热较快，保证热管不会因温度太高而发生爆管；而热流体要流出热流腔时最后接触的热管在热流腔中吸收热量较快而位于冷流腔中的部分散热较慢，保证热管不会因温度太低而发生露点腐蚀。

具体地，靠近所述热流腔右端输出口的前两排热管的上段的翅片的螺距大于下段的翅片的螺距，靠近热流腔左端输入口的最后两排热管的上段的翅片的螺距要小于下段，其余各排热管的上段和下段的翅片螺距相等。

具体地，靠近热流腔右端输出口的前两排热管的上段的翅片的高度小于下段的翅片的高度，靠近热流腔左端输入口的最后两排热管的上段的翅片的高度大于下段翅片的高度，其余各排热管的上段和下段的翅片高度相等。

进一步地，所述热管外表面上的螺旋翅片上设置将有螺旋翅片分隔成段的扇形缝。

进一步地，所述的热管采用交叉错排方式排列，相邻三根热管的圆心组成正三角形。

进一步地，所述的冷流腔和热流腔左右端的输入口和输出口处的管接头形状为正四棱台，大端与箱体相连接。

本热管空气预热器过改变热流输入口和输出口附近的热管在热流腔和冷流腔中翅片换热面积比，来到达减少露点腐蚀和爆管问题的发生。靠近热流腔右端输出口的前两排热管的上段的翅片总面积大于下段，可以使该处热管的热量更容易被冷流体带走，从而减低热管温度防止高温爆管；靠近热流腔左端输入口的最后两排热管的上段的翅片总面积小于下段，可以使该处热管的热量积累比热量散失多，从而使热管温度不会太低避免低温腐蚀；而其余热管的上段和下段的翅片总面积相等，保证了热管换热器整体较高的换热效率。热管外表面上的螺旋翅片开分离的扇形缝以及热管错排方式排列可以增加气流湍流程度，提高热管的换热性能。冷流腔和热流腔左右端的输入口和输出口处的管接头形状设置为正四棱台，可以防止气流温度降低后体积流量减少，保持相同的气流体积流量，达到较强的自清灰功能。

本实用新型相对于现有技术，有以下有益效果：该热管空气预热器可以有效减少了露点腐蚀和高温爆管问题，提高了换热效率和自清灰能力，不需复杂的表面处理过程，成本较低，是一种高效，安全的热管空气预热器。

附图说明

图1是本实用新型热管空气预热器正面剖视图。

图2是本实用新型热管空气预热器带螺旋翅片热管立体图。

图3是本实用新型热管空气预热器隔板俯视图。

图中：1.箱体，2.冷流腔，3.热流腔，4.隔板，5.热管，6.螺旋翅片，7.管接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

需要说明的是，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例一