本實(shí)用新型涉及廢氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)清灰式空氣預(yù)熱器。

背景技術(shù)：

碳纖維是一種新型功能材料，應(yīng)用十分廣泛，碳纖維的生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)氧化爐的氧化處理，氧化爐排放出大量廢氣。氧化爐廢氣溫度在220-280℃，主要廢氣成分是氰化氫、氨氣、一氧化碳、焦油等。氧化爐排放的廢氣量一般較大，廢氣濃度相對(duì)較低，此外，氧化爐廢氣以有毒有害成分居多，處理方可排放。目前，用蓄熱式焚燒爐來(lái)處理氧化爐廢氣是一種高效、節(jié)能的技術(shù)手段。蓄熱式焚燒爐的蓄熱陶瓷可以回收大部分廢氣釋放的熱量，節(jié)約了燃料消耗。經(jīng)蓄熱式焚燒爐凈化的廢氣，其溫度會(huì)上升幾十度。為了充分利用廢氣的余熱，一般在蓄熱式焚燒爐后面再接一個(gè)空氣預(yù)熱器，以回收利用尾氣的余熱。

由于碳纖維氧化爐廢氣中含有焦油等成分，在經(jīng)過(guò)蓄熱式焚燒爐處理后，尾氣中含有一定量的粉塵。由于風(fēng)量大，尾氣溫度高達(dá)300℃以上，粉塵濃度也不太高，所以一般的除塵設(shè)備投資成本高、占地面積大，對(duì)該工藝情況而言均不太合理。如果不加除塵裝置，普通的空氣預(yù)熱器則容易積灰堵塞，導(dǎo)致預(yù)熱器的換熱效率下降，壓降增大，使用效果大打折扣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自動(dòng)清灰式空氣預(yù)熱器，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)中空氣預(yù)熱器易堵塞、換熱效率低的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)清灰式空氣預(yù)熱器，包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)有換熱列管，所述換熱列管將殼體內(nèi)部分割形成殼程與管程，所述殼體的左側(cè)與右側(cè)分別設(shè)有煙氣入口與煙氣出口，所述煙氣入口與煙氣出口通過(guò)殼程聯(lián)通，所述殼體的前側(cè)與后側(cè)分別設(shè)有空氣入口與空氣出口，所述空氣入口與所述空氣出口通過(guò)管程聯(lián)通，所述換熱器上部連接清灰機(jī)構(gòu)，所述清灰機(jī)構(gòu)連接所述換熱列管的管壁，所述殼體的底部設(shè)有清灰口及排液口。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述清灰機(jī)構(gòu)包括壓縮空氣進(jìn)氣管、壓縮空氣控制閥、聲波發(fā)生器及聲波導(dǎo)管，所述壓縮空氣進(jìn)氣管連接所述聲波發(fā)生器，所述聲波發(fā)生器通過(guò)所述聲波導(dǎo)管連接所述換熱列管，所述壓縮空氣進(jìn)氣管上設(shè)有所述壓縮空氣控制閥。

進(jìn)一步的技術(shù)效果，清灰操作時(shí)，壓縮空氣控制閥打開(kāi)，壓縮空氣由壓縮空氣進(jìn)氣管導(dǎo)入聲波發(fā)生器，聲波發(fā)生器中的金屬膜片在壓縮空氣的氣源作用下不斷自激振蕩，聲波發(fā)生器的腔內(nèi)產(chǎn)生諧振，從而將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)換為聲波能，聲波經(jīng)聲波導(dǎo)管傳導(dǎo)進(jìn)入殼程，作用到各個(gè)粉塵聚集點(diǎn)。由于聲波的反復(fù)作用，粉塵內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷受到聲波的震蕩沖擊，產(chǎn)生擠壓循環(huán)的載荷，當(dāng)達(dá)到一定的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)時(shí)，粉塵結(jié)構(gòu)內(nèi)部因疲勞破壞，依靠自身重力或氣流媒介將粉塵帶離附著表面，下落至預(yù)熱器底部，從而達(dá)到清灰的作用。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述煙氣入口處設(shè)有第一壓力感應(yīng)器，所述煙氣出口處設(shè)有第二壓力感應(yīng)器，所述空氣入口處設(shè)有第一溫度檢測(cè)器，所述空氣出口處設(shè)有第二溫度檢測(cè)器，所述第一壓力感應(yīng)器、所述第二壓力感應(yīng)器、所述第一溫度檢測(cè)器、所述第二溫度檢測(cè)器連接PLC，所述PLC內(nèi)設(shè)有報(bào)警器。

進(jìn)一步的技術(shù)效果，所述第一壓力感應(yīng)器與第二感應(yīng)器監(jiān)測(cè)煙氣入口與煙氣出口之間的壓差，當(dāng)粉塵積累到一定量時(shí)，煙氣入口與煙氣出口之間的壓差增大，壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，提醒用戶開(kāi)啟清灰功能；所述第一溫度感應(yīng)器與第二溫度感應(yīng)器監(jiān)測(cè)空氣入口與空氣出口之間的溫度差，當(dāng)粉塵積累到一定量時(shí)，空氣預(yù)熱器的換熱效率降低，空氣入口與空氣出口之間的溫度差增大，當(dāng)溫度差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，提醒用戶開(kāi)啟清灰功能。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述清灰口設(shè)有第三壓力感應(yīng)器，所述清灰口連接排灰管，所述排灰管上設(shè)有通斷閥，所述第三壓力感應(yīng)器、所述通斷閥連接PLC。

進(jìn)一步的技術(shù)效果，所述第三壓力感應(yīng)器測(cè)定清灰口的壓力值，從而判斷清灰口的粉塵積累量，當(dāng)粉塵積累到一定量時(shí)，第三壓力感應(yīng)器檢測(cè)到的壓力值達(dá)到設(shè)定值，并將信息反饋至PLC，PLC打開(kāi)通斷閥，粉塵經(jīng)排灰管排出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的自動(dòng)清灰式空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，運(yùn)行穩(wěn)定高效，將換熱與清灰功能集于一體，最大程度的回收了熱能，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本，具有良好的清灰效果。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)清灰式空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)清灰式空氣預(yù)熱器沿A-A方向的剖視圖。

其中，附圖標(biāo)記具體說(shuō)明如下：殼體1、煙氣入口2、煙氣出口3、清灰口4、排液口5、殼程6、管程7、壓縮空氣控制閥8、聲波發(fā)生器9、聲波導(dǎo)管10、空氣入口11、空氣出口12、換熱列管13、第一壓力感應(yīng)器14、第二壓力感應(yīng)器15、第三壓力感應(yīng)器16、第一溫度檢測(cè)器17、第二溫度檢測(cè)器18、壓縮空氣進(jìn)氣管19（其中，排灰管、通斷閥、PLC未在圖中示出）。

具體實(shí)施方式

如圖1及圖2所示，一種自動(dòng)清灰式空氣預(yù)熱器，包括殼體1，殼體1內(nèi)部設(shè)有換熱列管13，換熱列管13將殼體1內(nèi)部分割形成殼程6與管程7，殼體1的左側(cè)與右側(cè)分別設(shè)有煙氣入口2與煙氣出口3，煙氣入口2與煙氣出口3通過(guò)殼程6聯(lián)通，殼體1的前側(cè)與后側(cè)分別設(shè)有空氣入口11與空氣出口12，空氣入口11與空氣出口12通過(guò)管程7聯(lián)通，煙氣入口2處設(shè)有第一壓力感應(yīng)器14，煙氣出口3處設(shè)有第二壓力感應(yīng)器15，空氣入口11處設(shè)有第一溫度檢測(cè)器17，空氣出口12處設(shè)有第二溫度檢測(cè)器18，第一壓力感應(yīng)器14、第二壓力感應(yīng)器15、第一溫度檢測(cè)器17、第二溫度檢測(cè)器18連接PLC，PLC內(nèi)設(shè)有報(bào)警器。換熱器上部連接清灰機(jī)構(gòu)，清灰機(jī)構(gòu)連接換熱列管13的管壁，清灰機(jī)構(gòu)包括壓縮空氣進(jìn)氣管19、壓縮空氣控制閥8、聲波發(fā)生器9及聲波導(dǎo)管10，壓縮空氣進(jìn)氣管19連接聲波發(fā)生器9，聲波發(fā)生器9通過(guò)聲波導(dǎo)管10連接換熱列管13，壓縮空氣進(jìn)氣管19上設(shè)有壓縮空氣控制閥8。殼體1的底部設(shè)有清灰口4及排液口5。清灰口4設(shè)有第三壓力感應(yīng)器16，清灰口4連接排灰管，排灰管上設(shè)有通斷閥，第三壓力感應(yīng)器16、通斷閥連接PLC。

工作過(guò)程：經(jīng)過(guò)蓄熱式焚燒爐凈化后的高溫?zé)煔鈴臒煔馊肟?進(jìn)入殼程6，空氣由風(fēng)機(jī)送供給，從空氣入口11進(jìn)入管程7，高溫?zé)煔鈱崃總鬟f給空氣后，由煙氣出口3排出，空氣被預(yù)熱后經(jīng)空氣出口12排出，被送往工藝車間繼續(xù)使用。

第一壓力感應(yīng)器14與第二壓力感應(yīng)器15檢測(cè)煙氣入口2處的壓力與煙氣出口3處的壓力，并將信息反饋至PLC，PLC計(jì)算煙氣入口2與煙氣出口3的壓差，當(dāng)壓差值超過(guò)設(shè)定值，報(bào)警器報(bào)警，啟動(dòng)清灰功能；第一溫度檢測(cè)器17與第二溫度檢測(cè)器18檢測(cè)空氣入口11與空氣出口12處的壓力，并將信號(hào)反饋至PLC，PLC計(jì)算空氣入口11與空氣出口12的溫度差，當(dāng)溫度差值超過(guò)設(shè)定值，報(bào)警器報(bào)警，氣動(dòng)自動(dòng)清灰功能，清灰操作如下：

PLC打開(kāi)壓縮空氣進(jìn)氣管19，壓縮空氣由壓縮空氣進(jìn)氣管19導(dǎo)入聲波發(fā)生器9，聲波發(fā)生器9中的金屬膜片在壓縮空氣的氣源作用下不斷自激振蕩，聲波發(fā)生器9的腔內(nèi)產(chǎn)生諧振，從而將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)換為聲波能，聲波經(jīng)生比導(dǎo)管傳導(dǎo)進(jìn)入殼程6，作用到各個(gè)粉塵聚集點(diǎn)。由于聲波的反復(fù)作用，粉塵內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷受到聲部的震蕩沖擊，產(chǎn)生擠壓循環(huán)的載荷，當(dāng)達(dá)到一定的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)時(shí)，粉塵結(jié)構(gòu)內(nèi)部因疲勞破壞，依靠自身重力或氣流媒介將粉塵帶離附著表面，下落至預(yù)熱器底部，從而達(dá)到清灰的作用。

第三壓力感應(yīng)器16測(cè)定清灰口4的壓力值，從而判斷清灰口4的粉塵積累量，當(dāng)粉塵積累到一定量時(shí)，第三壓力感應(yīng)器16到的壓力值達(dá)到設(shè)定值，并將信息反饋至PLC，PLC打開(kāi)通斷閥，粉塵經(jīng)排灰管排出。同時(shí)，殼體1底部設(shè)有排液口5，可以排掉空氣預(yù)熱器內(nèi)部的積液。以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本實(shí)用新型，并不用以限制本實(shí)用新型。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。