空气预热器I与现有结构基本一致，冷凝式空气预热器2主体结构与现有结构基本一致。本发明在现有冷凝式空气预热器主体结构上增加了新型冷凝液收集装置3，该冷凝液收集装置3直接设在冷凝式空气预热器2下方，与冷凝式空气预热器2相连接，冷凝液可以直接从冷凝管落到冷凝液收集装置3内部。
[0039]冷凝液收集装置3内侧壁上设有折流板31和稳流板32，外侧壁上设有低温烟气出口管线9和冷凝液排出口 10 ;低温烟气出口管线9和冷凝液排出口 10分别位于冷凝液收集装置3外侧壁的中上部和中下部，且位于相对的两侧。
[0040]折流板31上端位于低温烟气出口管线9以上，下端位于冷凝液排出口 10所处的水平线以上，上端和侧壁为封闭的结构，下端开口，开口处还有一块倾斜挡板。折流板31的主要作用是防止烟气携带冷凝液进入烟道，通过折流作用保证低温烟气中的冷凝雾滴进入冷凝液收集装置3中。低温烟气出口管线9位于折流板31所覆盖的区域内。
[0041]稳流板32上端位于冷凝液排出口 10以上，下端位于冷凝液排出口 10以下，稳流板32上端和侧壁为封闭的结构，下端开口，下端开口处与冷凝液收集装置3底部连通。稳流板32的作用是可以充分保证冷凝液在冷凝液收集装置3沉淀出烟气中的固体灰分。冷凝液经过沉淀稳流后，从冷凝液排出口 10排出，排出的液体基本为清液。冷凝液排出口 10位于稳流板32所覆盖的区域内。
[0042]由于工作在低温露点腐蚀的环境下，冷凝式空气预热器烟气侧管束可以覆盖陶瓷、玻璃、塑料或耐蚀金属等耐腐蚀材料，本发明采用了带有疏水性能的含氟丙烯酸疏水树脂或者改性疏水二氧化硅。
[0043]在冷凝式空气预热器2的换热管11外壁表面涂覆一层具有疏水防垢效果的高温树脂涂层(换热管疏水层12)。该涂层为含氟丙烯酸疏水树脂，能降低换热管壁的表面自由能，增大冷凝水的接触角，使液滴更易滑落，使水蒸汽冷凝由膜状冷凝转变为滴状冷凝，从而减小了液膜热阻，强化了传热过程，滴状冷凝维持时间长。含氟丙烯酸疏水树脂层可以在换热管11的蒸气冷凝表面上构建疏水冷凝表面，通过疏水滴状冷凝可以大大提高换热效率。
[0044]为了防止冷凝式空气预热器积灰，本发明的冷凝式空气预热器2内设有高压雾化冲洗设施-清洗喷头4。清洗喷头4为一种开发的压力喷头，通过高压液体和高速旋流结构可以实现清洗液的雾化，高压雾化清洗液可以高效地实现冷凝管的清洗，清洗喷头4可以根据需要，定时打开，保证冷凝式空气预热器2高效工作。冷凝式空气预热器2内产生的冷凝液、灰垢以及冲洗液进入冷凝液收集装置3内，冷凝液收集装置3侧壁设有冷凝液排出口10，当冷凝液超过冷凝液排出口 10的高度后自动溢流。
[0045]本发明所述的非冷凝式空气预热器I和冷凝式空气预热器2可以组合为一体放置，也可以分开放置。其中非冷凝式空气预热器I根据具体情况可采用扰流子空气预热器、复式空气预热器或可调节热负荷的热管式空气预热器。冷凝式空气预热器2可以是间壁换热式空气预热器，如管式或板式空气预热器，也可以是间接式空气预热器，如热管式空气预热器等多种结构形式。这些空气预热器的结构和操作方式，均为本领域公知技术。
[0046]本发明一种深度节能空气预热器的工作原理是:高温烟气由高温烟气进口管线7进入非冷凝式空气预热器1，在此释放出显热后，烟气温度降低到160-180°C左右，保证非冷凝式空气预热器I下游的烟气处于烟气露点温度以上。经过释放显热后的中温烟气，由连接管线8进入冷凝式空气预热器2，继续释放显热，同时有部分含酸水蒸气冷凝释放潜热，烟气温度进一步降低到100°C左右，甚至更低，产生的冷凝液在重力作用下进入冷凝液收集装置3，经稳流板32的沉淀稳流，当冷凝液超过冷凝液排出口 10的高度后自动排出，进入后续的处理装置。经过冷凝后的低温烟气通过冷凝式空气预热器2进入冷凝液收集装置3，再经过冷凝液收集装置3内部的折流板31后，进一步冷凝烟气中的液雾，经低温烟气出口管线9排出，进入烟囱排入大气。低温空气通过低温空气进口管线5先进入冷凝式空气预热器2吸收热量，再进入非冷凝式空气预热器I进一步吸收热量，随后高温空气通过高温空气出口管线6进入加热炉。空气预热器工作一段时间后，可以通过清洗喷头4的高压雾化清洗液，清洗换热管11，保证换热管疏水层12的表面清洁。
[0047]本发明一种深度节能空气预热器在回收烟气低温显热的同时，又回收了部分含酸水蒸气的汽化潜热，有效地提高了加热炉的热效率，其热效率一般可以达到95%，甚至更尚O
[0048]上述本发明一种深度节能空气预热器的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。
[0049]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种深度节能空气预热器，包括非冷凝式空气预热器(I)、冷凝式空气预热器(2)、低温空气进口管线(5)、高温空气出口管线(6)、高温烟气进口管线(7)、连接管线(8)、低温烟气出口管线(9)，预热器内有换热管(11)，其特征在于: 在冷凝式空气预热器(2)的下方增加冷凝液收集装置(3); 冷凝液收集装置(3)的内侧壁上设有折流板(31)和稳流板(32)，外侧壁上设置有低温烟气出口管线(9)和冷凝液排出口(10)，低温烟气出口管线(9)位于中上部，冷凝液排出口(10)位于中下部； 在所述的冷凝式空气预热器(2)的换热管(11)外壁表面涂覆换热管疏水层(12)，该疏水层为含氟丙烯酸疏水树脂防腐防垢涂层；在冷凝式空气预热器(2)的换热管(11)上方设置有清洗喷头(4)。2.根据权利要求1所述的一种深度节能空气预热器，其特征在于:所述的折流板(31)上端位于低温烟气出口管线(9)以上，下端位于冷凝液排出口(10)所处的水平线以上，上端和侧壁为封闭结构，下端开口。3.根据权利要求1所述的一种深度节能空气预热器，其特征在于:所述的折流板(31)下段开口处有一块倾斜挡板。4.根据权利要求1所述的一种深度节能空气预热器，其特征在于:所述的稳流板(32)上端位于冷凝液排出口(10)以上，下端位于冷凝液排出口(10)以下，上端和侧壁为封闭结构，下端开口，下端开口处与冷凝液收集装置(3)底部连通。5.根据权利要求1所述的一种深度节能空气预热器，其特征在于:所述的折流板(31)上端呈倾斜状，稳流板(32)上端呈水平状。6.根据权利要求1所述的一种深度节能空气预热器，其特征在于:所述的低温烟气出口管线(9)和冷凝液排出口(10)分别位于相对的两侧。
【专利摘要】本发明一种深度节能空气预热器，涉及一种用于化工领域的深度节能空气预热器，该预热器包括非冷凝式空气预热器(1)和冷凝式空气预热器(2)，在冷凝式空气预热器(2)下方增加冷凝液收集装置(3)，冷凝液收集装置(3)的内侧壁上有折流板(31)和稳流板(32)，外侧壁上设置有低温烟气出口管线(9)和冷凝液排出口(10)，低温烟气出口管线(9)位于中上部，冷凝液排出口(10)位于中下部；在冷凝式空气预热器(2)的换热管(11)外壁表面涂覆疏水层，并在换热管(11)上增加清洗喷头(4)，定期对换热管(11)清洗。该空气预热器换热效率高，使用寿命长，有效利用余热，实现了深度节能。
【IPC分类】F23L15/02
【公开号】CN105091019
【申请号】CN201510434253
【发明人】宋学礼, 杨海云, 雷振, 齐泽民
【申请人】洛阳三信石化设备有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月22日