空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于石油化工裝置余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，包括空氣管道法蘭、方口變徑管、預(yù)熱器法蘭、一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置，空氣管道法蘭和預(yù)熱器法蘭之間通過方口變徑管連接，空氣管道法蘭、預(yù)熱器法蘭及方口變徑管形成空氣流道，空氣流道內(nèi)從上至下依次設(shè)置一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置，一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置均由導(dǎo)流器組成。本實(shí)用新型通過對空氣流道內(nèi)空氣進(jìn)行二級、雙向引流和限流，提高連接通道內(nèi)壁面、邊角區(qū)域的空氣流速，消除中心區(qū)域的渦流現(xiàn)象，提高方形變徑出口空氣分布均勻度。
【專利說明】
空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，屬于石油化工裝置余熱回收技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣預(yù)熱器是通過對加熱爐的高溫?zé)煔馀c燃燒所需常溫空氣換熱的余熱回收裝置。預(yù)熱器提高加熱爐燃燒所用空氣的溫度，提高加熱爐燃燒效率，降低了裝置能耗，同時(shí)將加熱爐煙氣溫度降至120?1600C，達(dá)到了直接排放的要求，且減少有害氣體(如二氧化硫、氮氧化物等)的排放。板式換熱器具有使用溫度高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高和壓降低等優(yōu)點(diǎn)，在加熱爐煙氣余熱回收系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。加熱爐燃燒所需空氣需要通過鼓風(fēng)機(jī)栗入空氣預(yù)熱器，鼓風(fēng)機(jī)排氣口為方形截面，空氣預(yù)熱器采用方形空氣接口法蘭，但板式空氣預(yù)熱器板間通道流速8?15m/s，小于鼓風(fēng)機(jī)排氣速度，因此需要設(shè)置方形截面的變徑結(jié)構(gòu)連接鼓風(fēng)機(jī)和板式空氣預(yù)熱器。由于變徑結(jié)構(gòu)進(jìn)出口截面相差較大，導(dǎo)致變徑高度迅速升高，且不能實(shí)現(xiàn)空氣的均勻分布。空氣流速在預(yù)熱器芯體中心區(qū)域流速較大、邊角區(qū)域流速較小，從而導(dǎo)致中心區(qū)域溫度較低和阻力損失較大，且容易引起換熱板的低溫露點(diǎn)腐蝕。
[0003]當(dāng)空氣從鼓風(fēng)機(jī)連接管道流入變徑管，隨著流動(dòng)截面的擴(kuò)大，引起空氣流速降低和沿方口變徑管長度方向產(chǎn)生壓力的正梯度，導(dǎo)致近壁面空氣從管壁分離，并產(chǎn)生漩渦而消耗機(jī)械能。由于流通截面的擴(kuò)大，導(dǎo)致出口 4個(gè)直角區(qū)域的空氣分布嚴(yán)重不均，導(dǎo)致流入換熱通道的換熱存在偏差。在空氣流速較大的區(qū)域換熱效率大，但同時(shí)存在板片溫度過低的問題，特別容易引起低溫腐蝕現(xiàn)象。為提高方口變徑管出口空氣均勻度，通常增加漸擴(kuò)變徑管高度或減小擴(kuò)散角，但這兩種方法均受到預(yù)熱器安裝現(xiàn)場條件的限制，且不能從根本上解決氣體分布不均勻的問題。
[0004]公開號為CN104197771A的專利中公開了一種氣體導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，該氣體導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中的開式漸擴(kuò)管由引流段和導(dǎo)流段組成，引流段將氣體按設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)分割成若干份，導(dǎo)流段將氣體均勻的導(dǎo)流至方形截面的各個(gè)區(qū)域。該專利導(dǎo)流段中，導(dǎo)流板的背部區(qū)域很容易形成漩渦，從而影響漸擴(kuò)變徑管出口處的氣體分布。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠?qū)諝饬鞯纼?nèi)空氣進(jìn)行二級、雙向?qū)Я骱徒档土鲃?dòng)阻力損失的空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置。
[0006]本實(shí)用新型所述的空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，包括空氣管道法蘭、方口變徑管、預(yù)熱器法蘭、一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置，空氣管道法蘭和預(yù)熱器法蘭之間通過方口變徑管連接，空氣管道法蘭、預(yù)熱器法蘭及方口變徑管形成空氣流道，空氣流道內(nèi)從上至下依次設(shè)置一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置，一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置均由導(dǎo)流器組成。
[0007]空氣管道法蘭用于連接空氣管道，預(yù)熱器法蘭用于連接預(yù)熱器，空氣管道法蘭、預(yù)熱器法蘭及方口變徑管形成空氣流道，一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置依次對空氣進(jìn)行導(dǎo)流，實(shí)現(xiàn)空氣的均勻分布。
[0008]所述的一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置垂直設(shè)置。
[0009]所述的導(dǎo)流器均包括位于上部的矩形導(dǎo)流板和矩形導(dǎo)流板底部的弧形導(dǎo)流板，矩形導(dǎo)流板和弧形導(dǎo)流板相切組焊而成。弧形板根據(jù)半徑和弧度沖壓而成。
[0010]所述的一級導(dǎo)流裝置由兩塊等高導(dǎo)流器非均勻布置，弧形導(dǎo)流板的弧度為π/2。矩形導(dǎo)流板高度占空氣流道高度的1/8?1/4，導(dǎo)流板弧度V2，兩塊矩形導(dǎo)流板將入口空氣非均勻分成三部分，并在弧形導(dǎo)流板的引流和限流作用下，實(shí)現(xiàn)空氣在該方向的均勻分布。
[0011]所述的二級導(dǎo)流裝置由2N塊等高導(dǎo)流器組成，兩側(cè)非均勻布置，N取值I?6?？諝庠诙墝?dǎo)流裝置出口實(shí)現(xiàn)在方形截面上均勻分布。
[0012]所述的二級導(dǎo)流裝置的各弧形導(dǎo)流板弧度為π/2?V6，且依次呈等差數(shù)列排布。
[0013]工作原理:通過一級導(dǎo)流裝置的矩形導(dǎo)流板的作用下，將入口空氣非均勻分成3部分，通過弧形導(dǎo)流板將空氣引流至方口變徑管壁面的該方向，消除空氣由于方口變徑管造成的空氣脫離空氣流道表面的現(xiàn)象;在一級導(dǎo)流裝置的下端布置二級導(dǎo)流裝置，二級導(dǎo)流裝置的矩形導(dǎo)流板將一端分布均勻的空氣非均勻分成若干份，并在弧形導(dǎo)流板的作用下實(shí)現(xiàn)空氣在方口變徑管出口的均勻分布。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]通過對空氣流道內(nèi)空氣進(jìn)行二級、雙向引流和限流，提高空氣流道內(nèi)壁面、邊角區(qū)域的空氣流速，消除中心區(qū)域的渦流現(xiàn)象，提高方口變徑管出口空氣分布均勻度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖3是一級導(dǎo)流裝置和二級導(dǎo)流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、空氣管道法蘭;2、方口變徑管;3、預(yù)熱器法蘭;4、一級導(dǎo)流裝置;5、二級導(dǎo)流裝置;6、空氣流道;7、導(dǎo)流器;8、矩形導(dǎo)流板;9、弧形導(dǎo)流板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0021]如圖1?圖3所示，本實(shí)用新型所述的空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，包括空氣管道法蘭1、方口變徑管2、預(yù)熱器法蘭3、一級導(dǎo)流裝置4和二級導(dǎo)流裝置5，空氣管道法蘭I和預(yù)熱器法蘭3之間通過方口變徑管2連接，空氣管道法蘭1、預(yù)熱器法蘭3及方口變徑管2形成空氣流道6，空氣流道6內(nèi)從上至下依次設(shè)置一級導(dǎo)流裝置4和二級導(dǎo)流裝置5，一級導(dǎo)流裝置4和二級導(dǎo)流裝置5均由導(dǎo)流器7組成。一級導(dǎo)流裝置4和二級導(dǎo)流裝置5垂直設(shè)置。導(dǎo)流器7均包括位于上部的矩形導(dǎo)流板8和矩形導(dǎo)流板8底部的弧形導(dǎo)流板9，矩形導(dǎo)流板8和弧形導(dǎo)流板9相切組焊而成。一級導(dǎo)流裝置4由兩塊等高導(dǎo)流器7非均勻布置，弧形導(dǎo)流板9的弧度為V2。二級導(dǎo)流裝置5由2N塊等高導(dǎo)流器7組成，兩側(cè)非均勻布置，N取值I?6。二級導(dǎo)流裝置5的各弧形導(dǎo)流板9弧度為V2?V6，且依次呈等差數(shù)列排布。
[0022]空氣管道法蘭1、預(yù)熱器法蘭3及方口變徑管2形成空氣流道6，通過一級導(dǎo)流裝置4的矩形導(dǎo)流板8的作用下，將入口空氣非均勻分成三部分，通過弧形導(dǎo)流板9將空氣引流至方口變徑管壁面的該方向，消除空氣由于方口變徑管造成的空氣脫離空氣流道6表面的現(xiàn)象;在一級導(dǎo)流裝置4的下端布置二級導(dǎo)流裝置5，二級導(dǎo)流裝置5的矩形導(dǎo)流板8將一端分布均勻的空氣非均勻分成若干份，并在弧形導(dǎo)流板9的作用下實(shí)現(xiàn)空氣在方口變徑管出口的均勻分布。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，其特征在于:包括空氣管道法蘭(I)、方口變徑管(2)、預(yù)熱器法蘭(3)、一級導(dǎo)流裝置(4)和二級導(dǎo)流裝置(5)，空氣管道法蘭(I)和預(yù)熱器法蘭(3)之間通過方口變徑管(2)連接，空氣管道法蘭(1)、預(yù)熱器法蘭(3)及方口變徑管(2)形成空氣流道(6)，空氣流道(6)內(nèi)從上至下依次設(shè)置一級導(dǎo)流裝置(4)和二級導(dǎo)流裝置(5)，一級導(dǎo)流裝置(4)和二級導(dǎo)流裝置(5)均由導(dǎo)流器(7)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，其特征在于:一級導(dǎo)流裝置(4)和二級導(dǎo)流裝置(5)垂直設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，其特征在于:導(dǎo)流器(7)均包括位于上部的矩形導(dǎo)流板(8)和矩形導(dǎo)流板(8)底部的弧形導(dǎo)流板(9)，矩形導(dǎo)流板(8)和弧形導(dǎo)流板(9)相切組焊而成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，其特征在于:一級導(dǎo)流裝置(4)由兩塊等高導(dǎo)流器(7)非均勻布置，弧形導(dǎo)流板(9)的弧度為V2。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，其特征在于:二級導(dǎo)流裝置(5)由2N塊等高導(dǎo)流器(7)組成，兩側(cè)非均勻布置，N取值I?6。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣預(yù)熱器的二級導(dǎo)流裝置，其特征在于:二級導(dǎo)流裝置(5)的各弧形導(dǎo)流板弧度為V2?V6，且依次呈等差數(shù)列排布。
【文檔編號】F23L15/00GK205619369SQ201620341448
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】張明, 孫學(xué)波
【申請人】山東齊魯石化工程有限公司