本实用新型涉及一种空气预热器。
背景技术：
在石膏项目的生产线中需要配套相应的换热器，从而可以为石膏板成型过程中提供热空气。在实际的生产中想要利用过热蒸汽经过换热，将空气从0℃加热到180℃，但是如果采用传统的管壳式换热器，由于需要的换热面积是个定值，那么按照常规的换热管来考虑，换热管长度不变所需换热管数量会非常大，而为了满足这么多换热管，那么设备壳程直径也会非常大，导致设备过于庞大，提高了生产成本，运输和安装也不方便，无法适应实际的使用需求。
技术实现要素：
本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种结构紧凑，蒸汽利用率高，换热效率好的空气预热器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种空气预热器，包括进气通道、出气通道、壳体和换热管模块；所述壳体的上下两端分别设有出气通道和进气通道；所述壳体内设有换热管模块；所述换热管模块包括依次上下设置的过热段、饱和段和预加热段，上述过热段通过上弯头与饱和段相连，饱和段通过下弯头与预加热段相连；
所述过热段包括过热段三通管、管道组件、左侧过热段管束和右侧过热段管束；所述过热段三通管的两端通过管道组件分别与左侧过热段管束和右侧过热段管束相连，上述左侧过热段管束和右侧过热段管束为对称结构；所述左侧过热段管束包括多个平行相连的螺纹管通道、过热段上部集气管和过热段下部集气管；所述螺纹管组件的两端分别与过热段上部集气管和过热段下部集气管相连；所述螺纹管通道由多个平行相连的螺纹管构成；所述左侧过热段管束和右侧过热段管束内的螺纹管通道之间交错分布；
所述饱和段包括左侧饱和段管束和右侧饱和段管束，上述左侧饱和段管束和右侧饱和段管束为对称结构；所述左侧饱和段管束包括多个平行相连的饱和段翅片管通道、饱和段上部集气管和饱和段下部集气管；所述饱和段翅片管通道的两端分别与饱和段上部集气管和饱和段下部集气管相连；所述饱和段翅片管通道由多个平行相连的饱和段翅片管构成；左侧饱和段管束和右侧饱和段管束内的饱和段翅片管通道之间交错分布；
所述预加热段包括预加热段三通管、连接管道、左侧预加热段管束和右侧预加热段管束；所述预加热段三通管的两端通过连接管道分别与左侧预加热段管束和右侧预加热段管束，上述左侧预加热段管束和右侧预加热段管束为对称结构；所述左侧预加热段管束包括多个平行相连的预加热翅片管组件、预热段上部集气管和预热段下部集气管；所述预加热翅片管组件的两端分别与预热段上部集气管和预热段下部集气管相连；所述预加热翅片管组件由多个平行相连的预加热翅片管构成；所述左侧预热段管束和右侧预热段管束内的预加热翅片管组件之间交错分布。
优选的，所述壳体上端两侧设有吊耳；所述壳体下端设有支座，支座上设有接地板。
优选的，所述进气通道和出气通道的结构相同；所述进气通道的形状为方接圆，且方接圆的前端设有法兰。
优选的，所述管道组件包括依次相连的第一连接管、过热段弯头、第二连接管和第三连接管。
优选的，所述连接管道包括依次相连的第一预加热接管、预加热弯头和第二预加热接管。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型方案的空气预热器，其采用双向进气使结构更加紧凑，使壳程内部加热区无空隙，热交换更稳定均匀，从而提高换热效果，整体设备占地面积更小，降低成本，同时过热段，饱和段和预加热段的三段式换热，充分利用蒸汽换热后的各个阶段的热能交换，既充分利用了热能又提高了换热效果，符合实际的使用需求，具有较好的实用性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
附图1为本实用新型的主视图；
附图2为本实用新型的俯视图；
附图3为本实用新型的侧视图；
附图4为过热段的主视图；
附图5为附图4中A-A的局部剖视图；
附图6为过热段的俯视图；
附图7为左侧过热段管束；
附图8为饱和段的主视图；
附图9为饱和段的俯视图；
附图10为饱和段的侧视图；
附图11为预热段的主视图；
附图12为附图11的俯视图；
附图13为附图11中B-B的局部剖视图；
其中：1、进气通道； 2、出气通道；3、壳体；4、过热段；5、饱和段；6、预加热段；7、上弯头；8、下弯头；9、吊耳；10、支座；11、接地板；20、方接圆；21、法兰；40、过热段三通管；42、左侧过热段管束；44、螺纹管；45、过热段上部集气管;46、过热段下部集气管; 50、左侧饱和段管束；51、右侧饱和段管束；52、饱和段翅片管；53、饱和段上部集气管；54、饱和段下部集气管；60、预加热段三通管；62、左侧预加热段管束；63、右侧预加热段管束；64、预加热翅片管；65、预热段上部集气管；66、预热段下部集气管；410、第一连接管；411、过热段弯头；412、第二连接管；413、第三连接管；610、第一预加热接管；611、预加热弯头；612、第二预加热接管。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如附图1-13所示的本实用新型所述的一种空气预热器，包括进气通道1、出气通道2、壳体3和换热管模块；所述壳体3的上下两端分别设有出气通道2和进气通道1；所述壳体3内设有换热管模块；所述换热管模块包括依次上下设置的过热段4、饱和段5和预加热段6，上述过热段4通过上弯头7与饱和段5相连，饱和段5通过下弯头8与预加热段6相连；
所述过热段4包括过热段三通管40、管道组件、左侧过热段管束42和右侧过热段管束；所述过热段三通管40的两端通过管道组件分别与左侧过热段管束42和右侧过热段管束相连，上述左侧过热段管束42和右侧过热段管束为对称结构；所述左侧过热段管束42包括多个平行相连的螺纹管通道、过热段上部集气管45和过热段下部集气管46；所述螺纹管组件的两端分别与过热段上部集气管42和过热段下部集气管43相连；所述螺纹管通道由多个平行相连的螺纹管44构成；所述左侧过热段管束42和右侧过热段管束43内的螺纹管通道之间交错分布。
所述饱和段5包括左侧饱和段管束50和右侧饱和段管束51，上述左侧饱和段管束50和右侧饱和段管束之间51为对称结构；所述左侧饱和段管束50包括多个平行相连的饱和段翅片管通道、饱和段上部集气管53和饱和段下部集气管54；所述饱和段翅片管通道的两端分别与饱和段上部集气管53和饱和段下部集气管54相连；所述饱和段翅片管通道由多个平行相连的饱和段翅片管52构成；左侧饱和段管束53和右侧饱和段管束54内的饱和段翅片管通道之间交错分布。
所述预加热段6包括预加热段三通管60、连接管道、左侧预加热段管束62和右侧预加热段管束63；所述预加热段三通管60的两端通过连接管道分别与左侧预加热段管束62和右侧预加热段管束63，上述左侧预加热段管束62和右侧预加热段管束63为对称结构；所述左侧预加热段管束62包括多个平行相连的预加热翅片管组件、预热段上部集气管65和预热段下部集气管66；所述预加热翅片管组件的两端分别与预热段上部集气管65和预热段下部集气管66相连；所述预加热翅片管组件由多个平行相连的预加热翅片管64构成；所述左侧预热段管束62和右侧预热段管束63内的预加热翅片管组件之间交错分布。
进一步的，所述壳体3上端两侧设有吊耳9；所述壳体3下端设有支座10，支座10上设有接地板11；所述进气通道1和出气通道2的结构相同；所述进气通道1的形状为方接圆20，且方接圆20的前端设有法兰21；所述管道组件包括依次相连的第一连接管410、过热段弯头411、第二连接管412和第三连接管413；所述连接管道包括依次相连的第一预加热接管610、预加热弯头611和第二预加热接管612。
蒸汽在换热管模块中的走向为上进下出，从过热段三通管流进，再从预加热段三通管流出，其中换热管模块采用三段式换热，分为过热段，饱和段和预加热段；上述过热段中的过热段下部集气管与饱和段上部集气管相通，饱和段下部集气管与预热段上部集气管相通。
换热管模块中蒸汽的流动过程如下：在过热段中，蒸汽从过热段三通管分别流入到左侧和右侧的过热段上部集气管内，然后流入到螺纹管中，这里采用了两面进气，使得整个装置在结构上非常紧凑，充分利用的壳程内的加热空间，让换热管之间距离最小，并且两面进气对于换热管的伸缩应力有一定的抵消作用，从而延长换热器的寿命；上述过热段中的换热管采用的是螺纹管，来适应高温蒸汽，出口温度达到200℃，接着从过热段下部集气管流出的蒸汽通过下弯头流进入到饱和段中。
进入饱和段，饱和段内的换热管采用翅片管来进行换热，将蒸汽从200℃变为饱和蒸汽190℃，再变为190℃的汽水混合，在饱和段中同样采用了两面进气的方式，利用饱和段三通管将蒸汽分为两路，分别通过对应的饱和段上部集气管流入到两个翅片管通道中，从饱和段下部集气管流出后通过下弯头流入到预热段中。
在预热段中，此结构中采用了预热段，是为了将190℃降到110℃的汽水混合同时利用这部分热量将空气预热，这样出水温度不会太高，.蒸汽的利用率高，蒸汽的流向为从预热段翅片管中流出到两侧的预热段下部集气管中，然后通过两个连接管路会流到预热段三通管后流出，由于连接管道为U型管，无死区，因冷凝液可以靠重力排净，无积液。
空气在壳体内下进上出，进风通道采用的是天圆地方的椎体，从而放大进口风在壳程内的受热面积，出口是同样是采用天圆地方的椎体来收集热风。对空气来说，先经过预热段的翅片管被预热，在进入饱和段被加热，最后经由过热段将被加热至180℃后出来。
进一步的，在壳体上端两侧设有吊耳；所述壳体下端设有支座，支座上设有接地板，吊耳用来方便运输，接地板用来接地的。
进一步的，所述管道组件包括依次相连的第一连接管、弯头、第二连接管和第三连接管；所述连接管道包括依次相连的第一预加热接管、弯头和第二预加热接管。
本实用新型的空气预热器，其采用双向进气使结构更加紧凑，使壳程内部加热区无空隙，热交换更稳定均匀，从而提高换热效果，整体设备占地面积更小，降低成本，同时过热段，饱和段和预加热段的三段式换热，充分利用蒸汽换热后的各个阶段的热能交换，既充分利用了热能又提高了换热效果，符合实际的使用需求，具有较好的实用性。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。