本發明涉及石油化工領域的一種加熱爐余熱回收系統,具體涉及用于加熱爐余熱回收系統的空氣預熱器。
背景技術:
加熱爐的余熱回收系統通常采用空氣預熱器回收煙氣余熱,加熱助燃空氣,以達到降低燃料消耗量、提高加熱爐熱效率、減少二氧化碳排放量的目的。
余熱回收系統的核心設備為空氣預熱器。隨著技術的進步,近年來鑄造板式空氣預熱器得到應用。鑄造板基材為球墨鑄鐵,通過添加合金元素提高了耐煙氣酸露點腐蝕性能,排煙溫度可以降至煙氣冷凝溫度以下,使煙氣余熱得到最大限度的回收利用。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的缺點,提供一種具有噴淋結構的空氣預熱器,能有效回收余熱及解決內部積灰問題,且產生的冷凝水能順利排出,使用壽命長。
為解決以上技術問題,本發明的技術方案為:一種具有噴淋結構的空氣預熱器,其不同之處在于:
其包括殼體,所述殼體具有相對設置的第一側和第二側、及相對設置的第三側和第四側,所述殼體的第一側開設有空氣入口,所述殼體的第二側開設有空氣出口,所述殼體的第三側開設有煙氣入口,所述殼體的第四側開設有煙氣出口;
設于所述殼體內的換熱單元;
形成于所述換熱單元內的若干個空氣通道,所述空氣通道的一端與所述空氣入口連通、另一端與所述空氣出口連通;
形成于所述換熱單元內的若干個煙氣通道,所述煙氣通道一端的豎直位置高于其另一端的豎直高度,所述煙氣通道較高的一端與所述煙氣入口連接、較低的一端與所述煙氣出口連接;
及
用于清洗所述煙氣通道的噴淋組件。
按以上技術方案,所述煙氣通道與水平面的夾角為5°~90°。
按以上技術方案,所述煙氣出口處設置有冷凝水引出管。
按以上技術方案,所述噴淋組件包括一個集合管、及分別與所述集合管連通的若干個分支管,所述分支管與所述煙氣通道一一對應設置。
按以上技術方案,所述噴淋組件還包括連接在所述集合管上的混合壓縮空氣的噴淋水管。
按以上技術方案,所述分支管設于所述煙氣入口處。
按以上技術方案,各所述分支管上分別設置有一個開關閥。
按以上技術方案,所述集合管和分支管均采用聚四氟乙烯管材。
對比現有技術,本發明的有益特點為:該具有噴淋結構的空氣預熱器,換熱單元內形成有煙氣通道及空氣通道,間壁換熱,能有效回收余熱;煙氣通道與煙氣出口連接的一端低于其與煙氣入口連接的一端,產生的冷凝水能順利排出;設置有用于清洗煙氣通道的噴淋組件,解決了內部積灰問題,延長了使用壽命。
附圖說明
圖1為本發明實施例結構示意圖;
圖2為圖1的a向視圖;
圖3為圖1的b向視圖;
圖4為本發明實施例結構示意圖;
圖5為本發明實施例局部結構示意圖;
圖6為圖5的局部結構示意圖;
圖7為發明實施例中清潔組件結構示意圖;
圖8為圖7的右視圖;
其中:1-殼體(1a-殼體的第一側、1b-殼體的第二側、1c-殼體的第三側、1d-殼體的第四側、101-空氣入口、102-空氣出口、103-煙氣入口、104-煙氣出口)、2-換熱板(2a-換熱板的第一面、2b-換熱板的第二面、201-第一翅片、202-第二翅片)、3-固定件、4-空氣通道、5-煙氣通道、6-噴淋組件(601-集合管、602-分支管、603-開關閥)、7-密封件、8-引出管。
具體實施方式
下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
請參考圖1至圖8,本發明實施例具有噴淋結構的空氣預熱器,其包括殼體1,所述殼體1具有相對設置的第一側1a和第二側1b、及相對設置的第三側1c和第四側1d,所述殼體的第一側1a開設有空氣入口101,所述殼體的第二側1b開設有空氣出口102,所述殼體的第三側1c開設有煙氣入口103,所述殼體的第四側1d開設有煙氣出口104;設于所述殼體1內的換熱單元,所述換熱單元包括若干個并排布置且結構相同的換熱板2,相鄰兩個所述換熱板2對稱設置且通過固定件3連接,所述換熱板2具有相對設置的第一面2a和第二面2b,所述換熱板的第一面2a均勻分布有若干個相互平行且間隔設置的第一翅片201,所述換熱板的第二面2b均勻分布有若干個相互平行且間隔設置的第二翅片202,所述第二翅片202與所述第一翅片201垂直,相鄰兩個換熱板的第一翅片201相互配合形成若干個空氣通道4,相鄰兩個換熱板的第二翅片202相互配合形成若干個煙氣通道5,所述空氣通道4的一端與所述空氣入口101連通、另一端與所述空氣出口102連通,所述煙氣通道5一端的豎直位置高于其另一端的豎直高度,所述煙氣通道5較高的一端與所述煙氣入口103連接、較低的一端與所述煙氣出口104連接;及噴淋組件6,所述噴淋組件6能實現不停爐在線清除煙氣通道內的積灰。
優選地,所述換熱板2為鑄造板。
優選地,為了解決鑄造板密封面加工精度低、密封差的問題,相鄰兩個所述換熱板2的連接處設置有密封件7。
優選地,為了便于裝卸,所述固定件3包括螺栓及與所述螺栓配合的螺母。
優選地,為了使煙氣經換熱后產生的冷凝水能順暢排出,所述煙氣通道5與水平面的夾角為5°~90°。
如圖1所示的實施例中,煙氣通道5與水平面的夾角為10°,高溫煙氣200~350℃由煙氣入口103進入空氣預熱器,冷空氣(環境常溫)從空氣入口101進入空氣預熱器,在空氣預熱器換熱板2間進行熱交換,高溫煙氣被冷卻至100~120℃由煙氣出口104出空氣預熱器,冷空氣被加熱至150~300℃由空氣出口102出空氣預熱器。
如圖4所示的實施例中,煙氣通道5與水平面的夾角為90°。
優選地,為了收集冷凝水及噴淋水,所述煙氣出口104處設置有用于排水的引出管8。
優選地,請參考圖3、圖5至圖8,為了充分清洗煙氣通道5,所述噴淋組件6包括一個集合管601、及分別與所述集合管601連通的若干個分支管602,所述分支管602與所述煙氣通道5一一對應設置。
優選地,為了提高沖洗強度和清灰效果,所述集合管601上還連接有混合壓縮空氣的噴淋水管,壓縮空氣用于對噴淋水加壓。
優選地,所述分支管602設于所述煙氣入口103處。
優選地,請參考圖7和圖8,為了分別控制每路分支管602的噴淋水量及噴射順序,各所述分支管602上分別設置有一個開關閥603。
優選地,為了解決耐煙氣高溫及耐酸露點腐蝕問題,所述集合管601和分支管602均采用聚四氟乙烯管材;所述密封件7采用軟性膨體聚四氟乙烯帶。
本發明實施例中,煙氣進入空氣預熱器的溫度為200~350℃,壓力為-500~-300pa。煙氣出空氣預熱器的溫度為100~120℃,壓力為-1500~-1000pa。噴淋水加壓后的壓力為2~4mpa。
本發明實施例能順暢及時地排出生成的冷凝水,一旦換熱板2積垢,可以馬上采用噴淋組件6清洗干凈。噴淋組件6耐高溫及酸腐蝕,噴淋介質壓力高、強度大,噴淋效果好。板間密封材質耐高溫及酸露點腐蝕,密封可靠。該空氣預熱器提高了設備使用壽命至12年,免維護運行周期提高至4年,煙氣泄漏率低于0.1%,使余熱回收系統運行周期熱效率不低于93%,降低了燃料消耗量,減少了溫室氣體的排放量。
以上內容是結合具體的實施方式對本發明所做的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬的技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應視為屬于本發明的保護范圍。