组合型空气预热器的制作方法

本技术属于加热炉，具体地说，尤其涉及一种组合型空气预热器。

背景技术：

1、目前工艺加热炉的空气预热器主流的技术方案有两种：热管式空气预热器和板式+铸铁板式组合式空气预热器。

2、1)、热管换热器具有结构简单，形式多样，便于布置，便于检修更换等许多优势，在炼油厂工艺加热炉空气预热器上有广泛的应用。目前的热管式空气预热器是将整套热管管束布置于烟气和空气中，将热管的蒸发段布置于烟气中，将冷凝段布置于空气中，蒸发段的低于冷凝段的位置，介质在管内通过重力作用流动，管内抽成真空环境，热管内部的介质在蒸发段(烟气)吸热汽化、上升流动至冷凝段(空气)中，放出热量后冷凝为液态，通过重力作用回流至蒸发段，以此往复循环传递热量。

3、目前热管及管外翅片的主要材质为碳钢，因此在冷凝段温度较低工况下，当烟气出现酸露点冷凝工况时，热管几乎没有任何防腐防水能力，一旦腐蚀损坏，热管内部的真空环境被破坏，则热管立刻失效，完全丧失传热能力。此外，热管换热器的使用温度也有上限，当蒸发段温度过高时，热管内部蒸发速度高于冷凝速度，气液相平衡被打破，管内压力逐渐上升，到达一定程度后会出现“爆管”的现象，导致热管失效，丧失传热能力。

4、2)、板式+铸铁板式组合式空气预热器

5、此类型空气预热器可以在一定程度上解决热管空气预热器排烟温度较高，且完全没有防腐能力的缺陷；采用铸铁式(翅片板)换热器作为空气预热器的低温段，可以在一定程度上抵抗烟气的酸露点腐蚀问题，通过铁的钝化反应，在硫酸性环境中在换热板表面形成“钝化膜”，有效隔绝酸液对于铸铁板本身的腐蚀。

6、但是随着使用年限的增加，铸铁板表面的光洁度逐渐下降，烟气中的固体颗粒物和粉尘杂质则容易在换热板表面淤积，影响换热板的传热效率，同时影响烟气流通，增加压降，严重时导致预热器堵塞失效。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种组合型空气预热器，其可以降低排烟温度，使排烟温度低于烟气露点温度，大幅度提高加热炉的热效率。

2、为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

3、一种组合型空气预热器，包括机架，所述机架上设有烟气出口管箱、低温段换热器和高温段换热器，高温段换热器的上端设有烟气进口，烟气进口通过低温段换热器和高温段换热器与烟气出口管箱连通，低温段换热器与高温段换热器之间设有喷淋清洗系统，烟气出口管箱的低点排凝口处安装有自动排污组件。

4、优选地，所述低温段换热器的侧面设有空气进口，高温段换热器的上端还设有空气出口，空气进口通过低温段换热器和高温段换热器与空气出口连通。

5、优选地，所述自动排污组件包括接管法兰、重力阀、三通、清污口和第一连接法兰，所述三通的第一接口与清污口连接，第二接口通过弯头与第一连接法兰连接，第三接口通过重力阀与接管法兰连接。

6、优选地，所述喷淋清洗系统包括箱体、第二连接法兰和喷淋集合管，箱体上设有一个以上的喷淋支管，喷淋支管上设有一个以上的喷嘴，第二连接法兰通过接管和等径三通与喷淋集合管连接，喷淋集合管还分别与一个以上的喷淋支管连接。

7、优选地，所述箱体上设有人孔、测温口和测压口。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

9、1、本实用新型可以降低排烟温度，使排烟温度低于烟气露点温度，大幅度提高加热炉的热效率，高温段采用金属板作为换热板，可以大大提高换热效率，降低设备重量和体积，低温段采用耐热玻璃材质作为换热板，可以抵抗露点腐蚀，同时玻璃换热板表面光洁度极高，长周期运行可以有效抵抗预热器的堵塞；

10、2、空气预热器低温区域内，除了低温段换热板之外，其他各个部位采取防腐措施，可以有效保证整套空气预热器在低温排烟工况下长周期稳定工作，节省大量的运行和检修费用。

技术特征：

1.一种组合型空气预热器，包括机架(5)，其特征在于：所述机架(5)上设有烟气出口管箱(2)、低温段换热器(4)和高温段换热器(6)，高温段换热器(6)的上端设有烟气进口(9)，烟气进口(9)通过低温段换热器(4)和高温段换热器(6)与烟气出口管箱(2)连通，低温段换热器(4)与高温段换热器(6)之间设有喷淋清洗系统(8)，烟气出口管箱(2)的低点排凝口处安装有自动排污组件(1)。

2.根据权利要求1所述的组合型空气预热器，其特征在于：所述低温段换热器(4)的侧面设有空气进口(3)，高温段换热器(6)的上端还设有空气出口(7)，空气进口(3)通过低温段换热器(4)和高温段换热器(6)与空气出口(7)连通。

3.根据权利要求1或2所述的组合型空气预热器，其特征在于：所述自动排污组件(1)包括接管法兰(101)、重力阀(102)、三通(103)、清污口(104)和第一连接法兰(106)，所述三通(103)的第一接口与清污口(104)连接，第二接口通过弯头(105)与第一连接法兰(106)连接，第三接口通过重力阀(102)与接管法兰(101)连接。

4.根据权利要求1或2所述的组合型空气预热器，其特征在于：所述喷淋清洗系统(8)包括箱体(801)、第二连接法兰(805)和喷淋集合管(808)，箱体(801)上设有一个以上的喷淋支管(802)，喷淋支管(802)上设有一个以上的喷嘴(803)，第二连接法兰(805)通过接管(804)和等径三通(807)与喷淋集合管(808)连接，喷淋集合管(808)还分别与一个以上的喷淋支管(802)连接。

5.根据权利要求4所述的组合型空气预热器，其特征在于：所述箱体(801)上设有人孔(806)、测温口(809)和测压口(810)。

技术总结
本技术公开了一种组合型空气预热器，其属于加热炉技术领域。它解决了现有技术中传统空气预热器存在的热管易失效、丧失传热能力的缺陷。其主体结构包括机架，所述机架上设有烟气出口管箱、低温段换热器和高温段换热器，高温段换热器的上端设有烟气进口，烟气进口通过低温段换热器和高温段换热器与烟气出口管箱连通，低温段换热器与高温段换热器之间设有喷淋清洗系统，烟气出口管箱的低点排凝口处安装有自动排污组件。本技术主要用于烟气换热。

技术研发人员：郭丰涛,孙雨,任刚,齐兆岳,朱哲,阎镇,袁景辉,金旭立,王超,逯红江,王博
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：20221024
技术公布日：2024/1/11