本發(fā)明涉及空氣預(yù)熱器研究領(lǐng)域，特別涉及一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器及其預(yù)熱方法。

背景技術(shù)：

空氣預(yù)熱器一般簡稱為空預(yù)器，多用于燃煤電站鍋爐，是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需要空氣的一種熱交換裝置，由于它工作在煙氣溫度最低的區(qū)域，回收了煙氣熱量，降低了排煙溫度，因而提高了鍋爐效率。同時由于燃燒空氣溫度的提高，有利于燃料著火和燃燒，減少了不完全燃燒損失。

空氣預(yù)熱器可分為管箱式、回轉(zhuǎn)式兩種，隨著電廠鍋爐蒸汽參數(shù)和機組容量的加大，管箱式空氣預(yù)熱器由于受熱面的加大而使體積和高度增加，給鍋爐布置帶來影響。因此現(xiàn)在大機組都采用結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。

管箱式空氣預(yù)熱器工作原理較為簡單，煙氣從管箱外部流經(jīng)，空氣從管箱內(nèi)部通過，通過溫差不同傳熱。與省煤器、過熱器等原理相同。這種空氣預(yù)熱器多呈立方形，主要傳熱部件是薄壁鋼管，鋼管彼此之間垂直交錯排列，在管箱內(nèi)裝有中間管板，鋼管兩端焊接在上下管板上。煙氣順著鋼管上下通過預(yù)熱器，空氣則橫向通過預(yù)熱器，完成熱量傳導(dǎo)。采用該空氣預(yù)熱器時，應(yīng)合理地選用空氣流速和管箱尺寸，或者沿氣流方向加裝防振隔板，以防止引起空腔共振以及消除噪聲。管箱式空氣預(yù)熱器的優(yōu)點是密封性好、傳熱效率高、易于制造和加工，因此多應(yīng)用在電站鍋爐和工業(yè)鍋爐中。缺點是體積大、鋼管內(nèi)容易堵灰、不易于清理和煙氣進口處容易磨損。

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的工作原理是：預(yù)熱器轉(zhuǎn)子部件由數(shù)萬計的傳熱元件組成，當(dāng)空預(yù)器緩慢旋轉(zhuǎn)，煙氣和空氣逆向交替流經(jīng)空氣預(yù)熱器。蓄熱元件在煙氣側(cè)吸熱，在空氣側(cè)放熱，從而達到降低鍋爐排煙溫度，提高熱風(fēng)溫度的預(yù)熱作用。但是目前的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器普遍存在著傳熱率低、漏風(fēng)、腐蝕和堵灰等缺陷，運行維護復(fù)雜，因此，如何提高傳熱率，減少能源的浪費是首要問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器及其預(yù)熱方法，其采用封裝熔鹽技術(shù)，提高了傳熱率，具有蓄熱量大、儲熱時間長等優(yōu)點。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，包括支架、動力裝置、預(yù)熱裝置和外殼，所述預(yù)熱裝置固定在支架上，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子殼體和若干個轉(zhuǎn)子葉片，所述轉(zhuǎn)子葉片均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子殼體之間，在相鄰轉(zhuǎn)子葉片之間構(gòu)成換熱腔，所述轉(zhuǎn)子葉片內(nèi)設(shè)置有封裝層，封裝層內(nèi)封裝有熔融鹽傳熱蓄熱材料；外殼覆蓋在預(yù)熱裝置的外圍，形成一密封空間，該密封空間分為煙氣側(cè)和空氣側(cè)，在煙氣側(cè)的外殼上下兩端分別設(shè)有煙氣入口、煙氣出口，在空氣側(cè)的外殼上下兩端分別設(shè)有熱風(fēng)出口、冷風(fēng)入口，工作時，空氣流入空氣側(cè)的換熱腔，煙氣流入煙氣側(cè)的換熱腔；動力裝置驅(qū)動預(yù)熱裝置中的轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子葉片相對轉(zhuǎn)軸中心線夾角為1-10°。從而可增加流道長度。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子殼體底部固定安裝有固定密封板。從而減小空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)量。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子殼體由組合板連接組成。

更進一步的，所述轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)壁均勻設(shè)置有多個軸向密封板。避免轉(zhuǎn)子殼體漏風(fēng)，減小空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)量。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子葉片封裝層內(nèi)封裝的是氯化物熔融鹽傳熱蓄熱材料。該材料具有蓄熱量大、儲熱時間長的優(yōu)點。

優(yōu)選的，所述外殼的頂部設(shè)置有兩個熱風(fēng)出口，為熱風(fēng)第一出口和熱風(fēng)第二出口，對應(yīng)的，底部分別設(shè)置冷風(fēng)第一入口和冷風(fēng)第二入口。采用兩個空氣出入口，可以使空氣充分吸收熱量，提高鍋爐的效率。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子葉片表面涂覆有耐腐蝕材料。從而提高系統(tǒng)的防腐性能。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子葉片的直徑與轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)徑相當(dāng)，在轉(zhuǎn)子葉片靠近轉(zhuǎn)子殼體的一端設(shè)有彈性材料。例如海綿、橡膠等，從而使的每個換熱腔盡量無側(cè)面漏風(fēng)，提高換熱時間。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)速小于2轉(zhuǎn)/分鐘。從而盡量減小空氣側(cè)到煙氣側(cè)的漏風(fēng)。

一種基于上述回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的預(yù)熱方法，包括步驟：

(1)動力裝置驅(qū)動預(yù)熱裝置中的轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)動；

(2)煙氣從煙氣入口進入換熱腔，熱量被轉(zhuǎn)子葉片中的封裝層所吸收，換熱后的煙氣經(jīng)由煙氣出口排出；

(3)同時，空氣從冷風(fēng)入口進入換熱腔，隨著轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子葉片內(nèi)封裝層的熱量在空氣側(cè)放熱，冷風(fēng)吸收熱量成為熱風(fēng)，最后通過熱風(fēng)出口排出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明首次提出在轉(zhuǎn)子葉片中封裝熔鹽，利用熔鹽工作溫度范圍廣、熱穩(wěn)定性好、蓄熱量大、儲熱時間長的優(yōu)點，提高空氣預(yù)熱器整體的傳熱率，使設(shè)備能充分吸收煙氣中的熱量，降低排出的煙氣溫度。

2、本發(fā)明同時設(shè)置多個密封板，可減少設(shè)備工作時的漏風(fēng)量，增加設(shè)備內(nèi)的換熱率，同時避免了各工作機構(gòu)超載運行。

3、本發(fā)明采用兩個空氣進出口使空氣充分吸收熱量，提高鍋爐的效率。

4、本發(fā)明設(shè)備整體結(jié)構(gòu)簡單，容易安裝，能減少能耗，提高經(jīng)濟效益，實用性強，易于推廣使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明預(yù)熱裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)子葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明預(yù)熱裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-橫梁；2-預(yù)熱裝置；3-外殼；4-動力裝置；5-立柱；6-轉(zhuǎn)軸；7-轉(zhuǎn)子葉片；8-換熱腔；9-轉(zhuǎn)子殼體；10-密封板；11-軸向密封板；12-固定密封板；13-組合板；14-封裝層；15-熱風(fēng)第一出口；16-熱風(fēng)第二出口；17-煙氣入口；18-冷風(fēng)第二入口；19-冷風(fēng)第一入口；20-煙氣出口。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是 全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-4，本發(fā)明提供的一種實施例：一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，包括支架、動力裝置4、預(yù)熱裝置2和外殼3，支架包括橫梁1和立柱5，橫梁1兩側(cè)固定安裝在立柱5上方。預(yù)熱裝置2頂部固定安裝在橫梁1上。動力裝置4設(shè)置在預(yù)熱裝置2的下方，預(yù)熱裝置2通過轉(zhuǎn)軸6穿過外殼3與動力裝置4轉(zhuǎn)動連接。

本實施例，預(yù)熱裝置2包括轉(zhuǎn)軸6、轉(zhuǎn)子殼體9和若干個轉(zhuǎn)子葉片7，轉(zhuǎn)子殼體9由多個組合板13連接組成。轉(zhuǎn)子葉片7均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)軸6和轉(zhuǎn)子殼體9之間。轉(zhuǎn)子葉片的直徑與轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)徑相當(dāng)，在轉(zhuǎn)子葉片靠近轉(zhuǎn)子殼體的一端設(shè)有橡膠等彈性材料，使得轉(zhuǎn)子葉片在旋轉(zhuǎn)時盡量不漏風(fēng)。轉(zhuǎn)子葉片7相對轉(zhuǎn)軸6中心線夾角為1-10°。相鄰轉(zhuǎn)子葉片7之間構(gòu)成換熱腔8，轉(zhuǎn)子葉片7內(nèi)設(shè)置有封裝層14，封裝層內(nèi)封裝的是氯化物熔融鹽傳熱蓄熱材料。轉(zhuǎn)子葉片7表面涂覆有耐腐蝕材料。

為了提高空氣預(yù)熱器的密封性，本實施例轉(zhuǎn)子殼體9底部固定安裝有固定密封板12，轉(zhuǎn)子殼體9內(nèi)壁均勻設(shè)置有多個軸向密封板11。同時，為了進一步增加上方的密封性，在轉(zhuǎn)子殼體9上方固定安裝一密封板10。這一結(jié)構(gòu)可由設(shè)計者根據(jù)現(xiàn)場情況具體添加。

本實施例，根據(jù)進入預(yù)熱裝置物質(zhì)不同，劃分為煙氣側(cè)和空氣側(cè)，參見圖4，在煙氣側(cè)的外殼上下兩端分別設(shè)有煙氣入口17和煙氣出口20，在空氣側(cè)的外殼上端設(shè)有熱風(fēng)第一出口15和熱風(fēng)第二出口16，在空氣側(cè)的外殼下端設(shè)有冷風(fēng)第一入口19和冷風(fēng)第二入口18，煙氣出口20設(shè)置在冷風(fēng)第一入口19的右側(cè)，煙氣入口17設(shè)置在熱風(fēng)第一出口15的右側(cè)。

本實施例預(yù)熱方法是；

1、使用時，啟動設(shè)備，動力裝置4通過轉(zhuǎn)軸6使預(yù)熱裝置2開始工作，轉(zhuǎn)軸6帶動轉(zhuǎn)子葉片7旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)速采用1轉(zhuǎn)/分鐘；

2、然后，煙氣從煙氣入口17進入換熱腔8，熱量被轉(zhuǎn)子葉片7和封裝層14所吸收，換熱后的煙氣經(jīng)由煙氣出口20排出；

3、與上述步驟2同時，空氣從冷風(fēng)第一入口19和冷風(fēng)第二入口18進入換熱腔8，隨著轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)，在煙氣側(cè)吸收了熱量的轉(zhuǎn)子葉片封裝層在空氣側(cè)放熱，冷風(fēng)吸收熱量成為熱風(fēng)，最后通過熱風(fēng)第一出口15和熱風(fēng)第二出口16 排出。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。