專利名稱：梯形復(fù)式熱管空氣預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空氣預(yù)熱技術(shù)，主要涉及一種梯形復(fù)式熱管空氣預(yù)熱器。
近年來(lái)，原油日趨劣質(zhì)化，突出表現(xiàn)在硫含量增高，環(huán)烷酸含量增加，這就使得加熱爐所使用的燃料硫含量不斷上升，煙氣的露點(diǎn)腐蝕溫度不斷升高。為了減輕煙氣露點(diǎn)腐蝕，不得不限制以普通碳鋼管制造的空氣預(yù)熱器排煙溫度的降低。
為了提高熱效率.降低排煙溫度，必須解決空氣預(yù)熱器煙氣露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題。中國(guó)石化北京設(shè)計(jì)院等8個(gè)單位共同開發(fā)的耐硫酸低溫露點(diǎn)腐蝕的ND鋼和ND鋼焊絲及焊條，用于煉油廠管式加熱爐和鍋爐余熱回收系統(tǒng)的空氣預(yù)熱器及省煤器上，其使用壽命要比普通碳鋼長(zhǎng)5倍以上。它可使加熱爐排煙溫度降到130-140℃，熱效率提高到88％-89％。
目前，在石油化工裝置管式加熱爐煙氣余熱回收系統(tǒng)中廣泛采用的熱管式空氣預(yù)熱器和擾流子空氣預(yù)熱器，不論是鋼-熱水管，還是采用以無(wú)機(jī)元素作工質(zhì)的渠氏無(wú)熱傳導(dǎo)元件，都普遍存在低溫露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題。在排煙溫度高于煙氣露點(diǎn)溫度50～60℃的情況下，空氣預(yù)熱器內(nèi)部分區(qū)域仍然產(chǎn)生強(qiáng)烈的低溫露點(diǎn)腐蝕，有在甚至不到一年的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)，換熱面就嚴(yán)重腐蝕穿孔，使加熱爐不能正常運(yùn)行。一些預(yù)熱器低溫段采用ND鋼后，雖然解決了腐蝕問(wèn)題，但由于煙氣結(jié)露，煙灰在管壁上粘結(jié)，積灰堵塞較嚴(yán)重，妨礙了加熱護(hù)熱效率的進(jìn)一步提高。同時(shí)ND鋼價(jià)格較高，造成空氣預(yù)熱器的工程造價(jià)增加，設(shè)備投資回收期長(zhǎng)。采用以無(wú)機(jī)元素作工質(zhì)的渠氏無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件雖然很好解決了熱管空氣預(yù)熱器高溫爆管問(wèn)題，但露點(diǎn)腐蝕、積灰堵塞等問(wèn)題仍然沒有解決。
本實(shí)用新型完成其發(fā)明任務(wù)采取的技術(shù)方案是熱管空氣預(yù)熱器內(nèi)具有由密封隔板隔離的兩個(gè)腔室即空氣腔室和煙氣腔室，多排多個(gè)熱管穿過(guò)密封隔板、兩端分別位于兩個(gè)腔室即空氣腔室和煙氣腔室內(nèi)，空氣腔室為梯形結(jié)構(gòu)，熱管位于空氣腔室進(jìn)氣側(cè)即一次預(yù)熱段的管段與位于所對(duì)應(yīng)的煙氣腔室的管段其長(zhǎng)度比為1∶2-5；空氣腔室的進(jìn)氣側(cè)即一次預(yù)熱段其空氣流通截面與空氣腔室的出氣側(cè)即二次預(yù)熱段的空氣流通截面其面積比為1∶2-5；預(yù)熱器的空氣腔室具有過(guò)渡段，過(guò)渡段為由上向下擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)。
空氣腔室的過(guò)渡段和與其對(duì)應(yīng)的煙氣腔室具有熱管。
空氣腔室的過(guò)渡段和與其對(duì)應(yīng)的煙氣腔室不設(shè)置熱管。
本實(shí)用新型采用梯形空氣預(yù)熱路線，可有效解決熱管式空氣預(yù)熱器碳鋼管殼的低溫露點(diǎn)腐蝕、煙氣結(jié)露積灰堵塞問(wèn)題，以及以ND鋼作熱管管殼的煙氣結(jié)露積灰堵塞問(wèn)題，同時(shí)解決熱管以水為工質(zhì)的高溫爆管問(wèn)題。在石油化工管式加熱爐空氣預(yù)熱器的典型操作條件下，不會(huì)產(chǎn)生熱管的爆管失效問(wèn)題。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、空氣腔室一次預(yù)熱段，2、空氣腔室過(guò)渡段，3、空氣腔室二次預(yù)熱段，4、空氣腔室，5、煙氣腔室，6、熱管，7、密封隔板。
如附圖
2所示，其主體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，空氣腔室4為梯形結(jié)構(gòu)，為了充分利用空間，在空氣腔室的過(guò)渡段2和與其對(duì)應(yīng)的煙氣腔室內(nèi)設(shè)置有熱管6。
如附圖3所示，其主體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同。
權(quán)利要求1.一種梯形復(fù)式熱管空氣預(yù)熱器，具有由密封隔板(7)隔離的兩個(gè)腔室即空氣腔室(4)和煙氣腔室(5)，多排多個(gè)熱管(6)穿過(guò)密封隔板(7)、兩端分別位于兩個(gè)腔室即位于空氣腔室(4)和煙氣腔室(5)內(nèi)；其特征是空氣腔室(4)為梯形結(jié)構(gòu)，熱管(6)位于空氣腔室進(jìn)氣側(cè)即一次預(yù)熱段的管段與位于所對(duì)應(yīng)的煙氣腔室的管段其長(zhǎng)度比為1∶2-5；空氣腔室的進(jìn)氣側(cè)即一次預(yù)熱段(1)其空氣流通截面與空氣腔室的出氣側(cè)即二次預(yù)熱段(3)的空氣流通截面其面積比為1∶2-5；預(yù)熱器的空氣腔室具有過(guò)渡段(2)，過(guò)渡段(2)為由上向下擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梯形復(fù)式熱管空氣預(yù)熱器，其特征是空氣腔室的過(guò)渡段(2)和與其對(duì)應(yīng)的煙氣腔室具有熱管(6)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于空氣預(yù)熱技術(shù)。提出的梯形復(fù)式熱管空氣預(yù)熱器具有由密封隔板(7)隔離的兩個(gè)腔室即空氣腔室(4)和煙氣腔室(5)，多排多個(gè)熱管(6)穿過(guò)密封隔板(7)、兩端分別位于兩個(gè)腔室即位于空氣腔室(4)和煙氣腔室(5)內(nèi)；空氣腔室(4)為梯形結(jié)構(gòu)，熱管(6)位于空氣腔室進(jìn)氣側(cè)即一次預(yù)熱段的管段與位于所對(duì)應(yīng)的煙氣腔室的管段其長(zhǎng)度比為1∶2－5；預(yù)熱器的空氣腔室具有過(guò)渡段(2)，過(guò)渡段(2)為由上向下擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型采用梯形空氣預(yù)熱路線，可有效解決熱管式空氣預(yù)熱器碳鋼管殼的低溫露點(diǎn)腐蝕、煙氣結(jié)露積灰堵塞問(wèn)題，以及以ND鋼作熱管管殼的煙氣結(jié)露積灰堵塞問(wèn)題，同時(shí)解決熱管以水為工質(zhì)的高溫爆管問(wèn)題。
文檔編號(hào)F28D15/02GK2554488SQ0226842
公開日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
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