[发明专利]一种新型预热空气换热器

说明书

本发明为一种新型预热空气换热器。本发明安装在冶金炉窑烟道中，以空气作为换热载体，回收烟气中的大量余热，经预热后的空气可返回生产中起助燃作用，达到节约燃料、降低生产成本，提高燃烧温度、增加炉子的产量等；在结构上，科学合理的加长空气换热流动行程，U型列管易于清灰，变形量少等，换热效果较好；工程制作及运行成本较低，经济、节能效益明显。包括：高温段U型列管(1)，低温段U型列管(2)，基板(3)，空气导流箱(4)，冷空气进口箱(5)，热空气出口箱(6)，热空气联通箱(7)，侧筋板(8)，轴筋板(9)，吊耳(10)，高温段、低温段振灰架(11)。

技术领域

本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种新型预热空气换热器。

背景技术

换热器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用；列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，因此冶金加热炉窑为了降低能耗，在烟道中通常设置列管式换热器，以回收烟气中的大量余热。此种换热器：直管管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管；通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板；管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内流过的是待预热空气，管外是烟道热烟气，两种不同温度的流体，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器，同时由于直管传热路径较短，换热效果不明显，壳体内烟气灰尘积累，会阻塞及影响传热，清灰难度较大。

发明内容

本发明旨在提供一种体积小，换热路径长、效率高，易于清灰的新型预热空气换热器。

新型预热空气换热器为钢制组合件，总体呈长方体，尺寸约为2400mm×2600mm×2200mm，主要参数为：换热面积49m²，烟气入换热器温度900℃，烟气出换热器温度675℃，空气流量3200Nm³/h，空气入换热器温度25℃，空气出换热器温度400℃，耐压力5000Pa；预热空气换热器最顶端为并列排列的冷空气进口箱，热空气出口箱，热空气联通箱，依次往下有：空气导流箱，基板，U型列管组，高温段、低温段振灰架；空气导流箱内焊接有隔板，便于空气预热各阶段的空气流向疏导，最下端为U型列管组，列管端部开口焊接在基板上，基板把空气导流箱和U型列管组连接起来，高温段、低温段振灰架与震动电机连接，通过震动可清除烟尘在U型列管上的积灰，烟道侧面有清灰门，便于移除落灰；工作原理为：U型列管组部分敞开放置在高温烟道中，冷空气经冷空气进口箱——低温段U型列管——空气导流箱——热空气联通箱——高温段U型列管——热空气出口箱，空气流向与烟气流向相逆；预热空气换热器在结构上，科学合理的加长空气换热流动行程，U型列管易于清灰，变形量少等，换热效果较好；工程制作及运行成本较低，经济、节能效益明显。

附图说明

图1预热空气换热器简图。

图2预热空气换热器俯视图。

图3预热空气换热器A视图。

图4预热空气换热器B视图。

图5预热空气换热器空气导流箱图。

图6预热空气换热器C视图。

图7预热空气换热器D视图。

具体实施方式

根据附图1～7所示的一种新型预热空气换热器，包括：高温段U型列管(1)，低温段U型列管(2)，基板(3)，空气导流箱(4)，冷空气进口箱(5)，热空气出口箱(6)，热空气联通箱(7)，侧筋板(8)，轴筋板(9)，吊耳(10)，高温段、低温段振灰架(11)。

高温段U型列管(1)，低温段U型列管(2)材料为：310S(0Cr25Ni20)不锈钢管，尺寸为直径φ60mm，壁厚δ3.5mm。