專利名稱：一種組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石化行業(yè)加熱爐煙氣余熱的回收領(lǐng)域，特別是涉及一種結(jié)合擾流子空氣預(yù)熱器、熱管式空氣預(yù)熱器和搪瓷管式空氣預(yù)熱器可以減少加熱爐排放的煙氣在空氣預(yù)熱器中的積灰結(jié)垢，并進一步降低煙囪的排煙溫度，提高燃燒空氣溫度的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器。
背景技術(shù)：
空氣預(yù)熱器是一種利用高溫煙氣和冷空氣進行換熱，使煙氣放熱后溫度下降，送入煙囪排放；使空氣吸收熱量后溫度升高，送入燃燒系統(tǒng)參與燃燒的設(shè)備。其廣泛應(yīng)用于石化行業(yè)加熱爐煙氣余熱的回收領(lǐng)域。但是隨著煉油行業(yè)原料油性質(zhì)日益變重，原料含硫量的不斷增多，作為石化行業(yè)加熱爐煙氣余熱回收的重點設(shè)備的空氣預(yù)熱器的運行效果的優(yōu)劣越來越受到重視。在加熱爐的生產(chǎn)運行過程中，空氣預(yù)熱器的煙氣流通通道往往會因為煙氣灰垢的積累而發(fā)生堵塞的問題。煙氣積灰結(jié)垢通常與燃料的種類、燃燒的特性、爐子的熱負荷、氣流的速度、受熱面的結(jié)構(gòu)布置等諸多因素有關(guān)?？諝忸A(yù)熱器的受熱面一旦積灰， 將會嚴重地影響受熱面的傳熱效果。有統(tǒng)計顯示在空氣預(yù)熱器的對流受熱面積灰嚴重的情況下，空氣預(yù)熱器的傳熱能力會大約降低30% 50%，這將使加熱爐的熱效率降低5% 以上；由于加熱爐的燃料能耗占煉油企業(yè)總能耗的30% 40%，不難看出煙氣積灰結(jié)垢加大了企業(yè)能耗。近些年來，隨著煉化企業(yè)節(jié)能減排工作的不斷發(fā)展，要求加熱爐的排煙溫度越來越低，而煙氣的低溫露點腐蝕問題也日益突出。由于煉廠的一般燃料油或者燃料氣中不可避免的含有少量的硫，硫燃燒生成SO2，進一步氧化生成S03。當排煙溫度降低到400°C以下時，SO3就會與煙氣中的水蒸氣化合生成硫酸蒸汽。在排煙溫度進一步降低的過程中，硫酸蒸汽會凝結(jié)下來逐漸冷凝成為液體。由于硫酸液體的存在，一方面會使煙氣中的灰塵被粘附變成不易清理的濕灰、粘垢，造成空氣預(yù)熱器煙氣通道的堵塞；另一方面硫酸液本身也會腐蝕設(shè)備的本體，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)腐蝕。由此可見，對于加熱爐余熱回收系統(tǒng)來說，空氣預(yù)熱器的設(shè)計必須要考慮兩個問題，即煙氣的積灰結(jié)垢和低溫露點腐蝕問題。因此如何創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，使其能夠很好的解決煙氣的積灰結(jié)垢問題并防止低溫露點腐蝕的發(fā)生， 同時又能夠進一步降低排煙溫度以利于環(huán)保，以及提高燃燒空氣的溫度而有益于燃燒。實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有的空氣預(yù)熱器存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，所要解決的技術(shù)問題是使其通過采用由擾流子空氣預(yù)熱器、熱管式空氣預(yù)熱器和搪瓷管式空氣預(yù)熱器上下串聯(lián)而構(gòu)成立式結(jié)構(gòu)，使煙氣自上而下依次流經(jīng)擾流子空氣預(yù)熱器、熱管式空氣預(yù)熱器和搪瓷管式空氣預(yù)熱器，以利用煙氣的
3流動攜帶作用，將空氣預(yù)熱器內(nèi)的積灰向下沖刷，減少煙氣在空氣預(yù)熱器內(nèi)的積灰結(jié)垢，同時通過在低溫區(qū)間設(shè)置搪瓷管式空氣預(yù)熱器，利用其防腐蝕性能，可以有效防止低溫露點腐蝕的發(fā)生，非常實用。本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型提出的一種組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，其包括自上而下依次設(shè)置的一擾流子空氣預(yù)熱器、一熱管式空氣預(yù)熱器以及一搪瓷管式空氣預(yù)熱器；其中該擾流子空氣預(yù)熱器的煙氣通道為垂直布置，其上端為該組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的煙氣入口，其下端與該熱管式空氣預(yù)熱器的煙氣進入室連通；該擾流子空氣預(yù)熱器的空氣通道是由多個相互平行的外表面設(shè)有翅片的翅片管水平貫穿該擾流子空氣預(yù)熱器的煙氣通道構(gòu)成，該擾流子空氣預(yù)熱器的空氣通道的一端為該熱管式空氣預(yù)熱器的的空氣出口，另一端與下方的該熱管式空氣預(yù)熱器的空氣進入室連通；該熱管式空氣預(yù)熱器是由設(shè)置有一組傾斜熱管的隔板垂直地間隔為并列的該煙氣進入室和該空氣進入室，其中該煙氣進入室的上端與該擾流子空氣預(yù)熱器的煙氣通道的下端相連，該煙氣進入室的下端與該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道連通；該空氣進入室的上端與該擾流子空氣預(yù)熱器的由空氣通道相連，該空氣進入室的下端與該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的空氣通道連通；該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的空氣通道是由多個相互平行的外表面設(shè)有翅片并涂有搪瓷的翅片管貫穿該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道構(gòu)成，其中該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道的上端與該煙氣進入室的下端相連，該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道的下端為該組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的煙氣出口 ；該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的空氣通道的上端與該空氣進入室的下端相連，該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的空氣通道的下端為該組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的空氣入口。本實用新型的目的以及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。前述的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，其中在該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道的下部設(shè)置有清灰裝置。前述的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，其中在該擾流子空氣預(yù)熱器的煙氣通道內(nèi)、該熱管式空氣預(yù)熱器的煙氣進入室內(nèi)和該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道內(nèi)分別設(shè)有吹灰器。前述的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，其中該搪瓷管式空氣預(yù)熱器是可拆卸的與該熱管式空氣預(yù)熱器連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本實用新型一種組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器至少具有下列優(yōu)點及有益效果利用本實用新型的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器用來進行加熱爐用高溫煙氣的余熱回收。使經(jīng)過空氣預(yù)熱器的高溫煙氣和外界冷空氣進行熱量交換，可以使高溫煙氣充分釋放熱量后溫度降低到一定程度，再送到煙 進行排放；使低溫冷空氣充分吸收熱量后溫度升高，送至燃燒系統(tǒng)參與燃料的燃燒。從而使高溫煙氣的部分能量轉(zhuǎn)移到低溫的冷空氣，對燃燒系統(tǒng)做出有益的貢獻，其不但使環(huán)境得到了合理的保護，同時還增加了企業(yè)的效益。另外本實用新型的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)還很好的解決空氣預(yù)熱器煙氣積灰結(jié)垢的問題，并有效的防止了空氣預(yù)熱器低溫露點腐蝕的發(fā)生。綜上所述，本實用新型在技術(shù)上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

圖I是本實用新型組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的一種組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。有關(guān)本實用新型的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過具體實施方式
的說明，應(yīng)當可對本實用新型為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。本實用新型是一種三級串聯(lián)形式的立式組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，其通過將出自加熱爐對流室的高溫煙氣人為的分成高溫區(qū)間、中溫區(qū)間和低溫區(qū)間三個溫度區(qū)間。 并在煙氣的高溫區(qū)間采用擾流子空氣預(yù)熱器作為傳熱元件。由于擾流子空氣預(yù)熱器是石化行業(yè)加熱爐使用的最早的余熱回收設(shè)備之一。它具有結(jié)構(gòu)簡單、嚴密性好、結(jié)構(gòu)緊湊、不易泄露、制造容易、價格便宜、無轉(zhuǎn)動部件、運行可靠等優(yōu)點；并且傳統(tǒng)設(shè)計是擾流子鋼管式空氣預(yù)熱器入口的煙氣溫度可以達到450°C，空氣溫度可以達到350°C。因此我們把擾流子鋼管式空氣預(yù)熱器作為煙氣的高溫區(qū)間的換熱設(shè)備，以充分利用擾流子空氣預(yù)熱器技術(shù)成熟可靠，可以穩(wěn)定地在高溫煙氣中長周期運行的優(yōu)勢，吸收高溫煙氣的熱量，從而保護位于煙氣的中溫區(qū)間和低溫區(qū)間的其他空氣預(yù)熱器。在煙氣的中溫區(qū)間本實用新型采用熱管式空氣預(yù)熱器作為傳熱元件。由于熱管式空氣預(yù)熱器是目前石化行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較多的一種空氣預(yù)熱器。它具有傳熱效率高，介質(zhì)無毒、 無害、無腐蝕，技術(shù)成熟等優(yōu)點。在環(huán)境的排煙溫度不大于280°C的工作環(huán)境下，以避免熱管中的介質(zhì)在蒸發(fā)過程產(chǎn)生不凝氣，而導(dǎo)致真空度逐漸下降，并隨著不凝氣的不斷增加，引起熱管爆管的發(fā)生，從而最終導(dǎo)致部分熱管喪失換熱能力。因此我們將熱管式空氣預(yù)熱器作為煙氣在200-280°C的中溫區(qū)間內(nèi)的換熱設(shè)備，以充分利用熱管的高效換熱能力。而在煙氣的低溫區(qū)間本實用新型采用搪瓷管式空氣預(yù)熱器作為傳熱元件。由于搪瓷管式空氣預(yù)熱器是作為空氣預(yù)熱器低溫段對付煙氣低溫露點腐蝕的一種常見選擇，其具有耐酸、耐溫、耐磨、抗結(jié)灰的特性，而其換熱管表面瓷釉的配方，搪瓷層的厚度，漆膜與本體附著力，都是預(yù)熱器對付煙氣中硫酸腐蝕的影響因素。目前搪瓷行業(yè)生產(chǎn)廠家眾多，技術(shù)可靠，可供選用的搪瓷產(chǎn)品非常豐富。因此將搪瓷管式空氣預(yù)熱器作為煙氣在200°C到 120°C甚至更低溫度的低溫區(qū)間內(nèi)的換熱設(shè)備，煙氣走管外，而空氣走管內(nèi)。以充分利用工業(yè)搪瓷材料具有防硫酸腐蝕的性能，提高空氣預(yù)熱器的低溫防腐能力。其中位于低溫區(qū)間的搪瓷管式空氣預(yù)熱器是可拆卸的，使得即使搪瓷管式空氣預(yù)熱器發(fā)生腐蝕，也可以方便拆下檢修。本實用新型的三級串聯(lián)形式的立式組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的具體實施如圖I所示，圖I是本實用新型組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。其通過自上而下依次設(shè)置的一擾流子空氣預(yù)熱器、一熱管式空氣預(yù)熱器以及一搪瓷管式空氣預(yù)熱器來實現(xiàn)。其中該擾流子空氣預(yù)熱器I的煙氣通道11為垂直布置，該煙氣通道11的上端為本實用新型組合式耐低溫露點腐蝕空氣預(yù)熱器的煙氣入口 111，該煙氣通道11的下端與該熱管式空氣預(yù)熱器2的煙氣進入室21連通。該擾流子空氣預(yù)熱器I的空氣通道12是由多個相互平行的外表面設(shè)有翅片的翅片管水平貫穿該煙氣通道11構(gòu)成，該空氣通道12的一端為本實用新型組合式耐低溫露點腐蝕空氣預(yù)熱器的空氣出口 121，另一端與下方的該熱管式空氣預(yù)熱器2的空氣進入室22連通。該熱管式空氣預(yù)熱器2是由設(shè)置有一組傾斜熱管的隔板垂直地間隔為并列的該煙氣進入室21和該空氣進入室22。其中該煙氣進入室21的上端與該煙氣通道11的下端相連，該煙氣進入室21的下端與該搪瓷管式空氣預(yù)熱器3的煙氣通道31連通；該空氣進入室22的上端與該空氣通道12的相連，該空氣進入室22的下端與該搪瓷管式空氣預(yù)熱器3的空氣通道32連通。該搪瓷管式空氣預(yù)熱器3的空氣通道 32是由多個相互平行的外表面設(shè)有翅片并涂有搪瓷的翅片管貫穿該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道31構(gòu)成，其中該煙氣通道31的上端與該煙氣進入室21的下端相連，該煙氣通道31的下端為該本實用新型組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的煙氣出口 311 ;該空氣通道32 的上端與該空氣進入室22的下端相連，該空氣通道32的下端為本實用新型組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的空氣入口 321。同時，在該搪瓷管式空氣預(yù)熱器3的煙氣管道31的下部可設(shè)置有清灰裝置(未圖示)。在該擾流子空氣預(yù)熱器I的煙氣通道11內(nèi)、該熱管式空氣預(yù)熱器2的煙氣進入室21內(nèi)和該搪瓷管式空氣預(yù)熱器3的煙氣管道31內(nèi)還可分別設(shè)有吹灰器。本實用新型的立式結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以使得煙氣自上而下依次經(jīng)過擾流子空氣預(yù)熱器I、 熱管式空氣預(yù)熱器2和搪瓷管式空氣預(yù)熱器3，以利用煙氣的流動攜帶作用，將空氣預(yù)熱器內(nèi)的煙氣積灰向下沖刷，減少煙氣在空氣預(yù)熱器內(nèi)的積灰結(jié)垢。同時通過設(shè)置于搪瓷管式空氣預(yù)熱器3煙氣管道的下部的清灰裝置，可以方便地清理空氣預(yù)熱器內(nèi)的積灰。另外通過設(shè)置于擾流子空氣預(yù)熱器I、熱管式空氣預(yù)熱器2和搪瓷管式空氣預(yù)熱器3內(nèi)一定部位的吹灰器，還可以即時在線處理積灰。由于本實用新型的搪瓷管式空氣預(yù)熱器3是可拆卸的連接于熱管式空氣預(yù)熱器2，因此即使由于煉廠使用高含硫燃料，造成了煙氣的低溫露點腐蝕，在檢修期間也可以靈活拆卸，即僅單獨更換位于低溫區(qū)間的搪瓷管式空氣預(yù)熱器3。較佳的，本實用新型中三種空氣預(yù)熱器是通過角鋼結(jié)構(gòu)的法蘭實現(xiàn)連接。本實用新型以上所述的擾流子空氣預(yù)熱器、熱管式空氣預(yù)熱器、搪瓷管式空氣預(yù)熱器、清灰裝置和吹灰器可以選用現(xiàn)有技術(shù)來實現(xiàn)，故本申請對其具體的結(jié)構(gòu)不多作敷述。本實用新型的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器可以通過設(shè)置空氣調(diào)節(jié)旁路，并配合溫度控制系統(tǒng)，實現(xiàn)方便靈活可靠地調(diào)節(jié)排煙溫度，以適應(yīng)裝置負荷的變化，不同工況對空氣預(yù)熱器的不同要求。結(jié)合儀表專業(yè)的自動控制措施，可以實現(xiàn)就地(或總控制室)準確的測定排煙溫度。本實用新型充分利用了三種空氣預(yù)熱器不同的換熱特點，在煙氣不同的溫度區(qū)間選用適合的空氣預(yù)熱器，提出了解決現(xiàn)有空氣預(yù)熱器煙氣積灰結(jié)垢和防止露點腐蝕的最佳方案，并進一步降低了排煙溫度。[0023] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，其特征在于，其包括自上而下依次設(shè)置的一擾流子空氣預(yù)熱器、一熱管式空氣預(yù)熱器以及一搪瓷管式空氣預(yù)熱器；其中該擾流子空氣預(yù)熱器的煙氣通道為垂直布置，其上端為該組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的煙氣入口，其下端與該熱管式空氣預(yù)熱器的煙氣進入室連通；該擾流子空氣預(yù)熱器的空氣通道是由多個相互平行的外表面設(shè)有翅片的翅片管水平貫穿該擾流子空氣預(yù)熱器的煙氣通道構(gòu)成，該擾流子空氣預(yù)熱器的空氣通道的一端為該組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的空氣出口，另一端與下方的該熱管式空氣預(yù)熱器的空氣進入室連通；該熱管式空氣預(yù)熱器是由設(shè)置有一組傾斜熱管的隔板垂直地間隔為并列的該煙氣進入室和該空氣進入室，其中該煙氣進入室的上端與該擾流子空氣預(yù)熱器的煙氣通道的下端相連，該煙氣進入室的下端與該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道連通；該空氣進入室的上端與該擾流子空氣預(yù)熱器的由空氣通道相連，該空氣進入室的下端與該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的空氣通道連通；該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的空氣通道是由多個相互平行的外表面設(shè)有翅片并涂有搪瓷的翅片管貫穿該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道構(gòu)成，其中該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道的上端與該煙氣進入室的下端相連，該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道的下端為該組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的煙氣出口 ；該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的空氣通道的上端與該空氣進入室的下端相連，該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的空氣通道的下端為該組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器的空氣入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，其特征在于其中在該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道的下部設(shè)置有清灰裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，其特征在于其中在該擾流子空氣預(yù)熱器的煙氣通道內(nèi)、該熱管式空氣預(yù)熱器的煙氣進入室內(nèi)和該搪瓷管式空氣預(yù)熱器的煙氣通道內(nèi)分別設(shè)有吹灰器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式耐低溫露點腐蝕空氣預(yù)熱器，其特征在于其中該搪瓷管式空氣預(yù)熱器是可拆卸的連接于該熱管式空氣預(yù)熱器。
專利摘要本實用新型是有關(guān)于一種組合式耐低溫腐蝕空氣預(yù)熱器，該空氣預(yù)熱器充分利用了三種空氣預(yù)熱器不同的換熱特點，將擾流子空氣預(yù)熱器、熱管式空氣預(yù)熱器和搪瓷管式空氣預(yù)熱器上下串聯(lián)構(gòu)成立式結(jié)構(gòu)，使加熱爐排出的煙氣自上而下依次流經(jīng)擾流子空氣預(yù)熱器、熱管式空氣預(yù)熱器和搪瓷管式空氣預(yù)熱器，利用煙氣的流動攜帶作用，將空氣預(yù)熱器內(nèi)的積灰向下沖刷，減少了煙氣在空氣預(yù)熱器內(nèi)的積灰結(jié)垢的發(fā)生，同時通過在低溫區(qū)間設(shè)置搪瓷管式空氣預(yù)熱器，充分利用其防腐蝕性能，可以有效的防止低溫露點腐蝕的發(fā)生。同時由于本實用新型空氣預(yù)熱器三級串聯(lián)形式的設(shè)計能夠進一步降低排煙的溫度及提高燃燒空氣的溫度，以有利于環(huán)保，提高企業(yè)的效益。
文檔編號F23L15/00GK202350078SQ20112045405
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者劉樹丹, 周立波, 楊志峰, 王海邦, 盛昌鈺 申請人:洛陽合縱石化工程有限公司