[实用新型]迷宫模块式空气预热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油化工专用装备工程的设备技术，特别是涉及一种迷宫模块式空气预热器。

背景技术

空气预热器用于转化炉、裂解炉、加热炉、钢铁工业的炼钢炉、废气催化焚烧炉、热风炉等，是一种将其产生的高温烟气与燃烧所用的冷空气进行换热的换热设备，可回收烟气余热，降低能耗。将高温烟气冷却，同时也减少了有害气体(如二氧化硫、氮氧化物等)的排放，以达到环保的要求。

现有技术中，空气预热器的结构形式包括管式（扰流子）、热管式、光管式、翅片管式、强化管式、回转式、水热媒式、板式、铸造式等空气预热器，各自分别存在有以下不同的问题：热管式空气预热器容易因渗入不凝气而失效；光管式空气预热器体积庞大；强化管式空气预热器管内阻力大，对鼓风机风压要求较高；翅片管式空气预热器易积灰，难清灰；管式预热器都容易受腐蚀穿孔；回转式空气预热器存在耗电量大、易腐蚀、漏风量大等。因此，上述结构形式的空气预热器已经不能满足节能增效及环境保护的要求。

上述板式空气预热器又包括有波纹板式空气预热器以及平板式空气预热器。

波纹板式空气预热器采是冲压波纹板制造的全焊式预热器，目前使用的均是单程强制换热，热效率较高，占地面积小，可节约钢材，且其泄漏率为3%左右。存在的缺点是：波纹板在压制波纹过程中，使得平板的厚度减薄，导致使用寿命缩短，虽然压制的波纹提高了换热效率，但同时也造成了气流阻力增加，以及积灰严重，影响了设备的运行周期。而且结垢后的钢板换热效率下降，同时发生垢下腐蚀，缩短了使用寿命。另外，单程强制换热无法调节烟气的出口温度，使得排烟温度过高，浪费热能资源。

平板式空气预热器，是一种全焊式的双程式或多程式的板式空气预热器，是采用平行板设计制造的全焊式预热器，可根据烟气的出口和入口温度要求，将换热器分为高温段和低温段，高温段换热效率高达98％以上，低温段除承担换热功能外，更重要的是防止露点腐蚀，根据硫含量的不同，低温段设计使用了冷端空气幕技术，这种空气幕技术是使空气在入口端形成1～1.5mm的滞留空气幕，以降低入口换热板的换热效率，提高换热板的板面温度，有效地防止露点腐蚀。而对于应用于高硫烟气环境中的低温段采用了复合式玻璃管式换热器，提高了设备的抗腐蚀能力，同时也解决了高硫烟气的能量回收过程中的腐蚀问题，扩大了板式空气预热器的适应范围。

而且，板式空气预热器结构的传热元件便于采用抗露点的ND钢、Corten钢、高温钢，容易在其表面进行防腐处理(如涂覆防腐涂料、渗铝以及搪玻璃)，使其具有良好的抗腐蚀性能、耐高低温性能。

通常使用质量好的板式空气预热器一般不会出现泄漏，其密封结构可将漏风系数降低到低于1％；且其操作周期长，即使出现漏点，也容易找到并予以迅速解决。板式空气预热器特殊的波纹设计及传热表面光滑，使其板式预热装置不易积灰，即便积灰也很方便清洗，可以进行在线清洗，维修性能及可靠性高。然而，这种板式空气预热器由于耗用钢材较多，结构不紧凑，焊缝多且易渗漏，因此，现在已很少采用。

铸造板式空气预热器，是一种具有耐烟气低温腐蚀的高效空气预热器，其结构包括有预热器壳体、弹性密封结构和铸造翅片板换热元件，铸造翅片板由基板和翅片组成，铸造翅片板两两之间通过螺栓紧固连接，其中换热元件的材质为铸造；基板可采用平面型或波浪型；翅片是非连续的，其单个翅片的形状的外轮廓可以为矩形、舌形、扇形、圆形、或者针形等；横截面可以为完全纺锤流线型、部分纺锤流线型或者扁弓型等。现有技术中的铸造式空气预热器存在抗震强度低和换热效率仍然较低的问题。

因此，在铸造式空气预热器结构的基础上，结合其存在的抗震强度低和换热效率仍然较低的问题进行改进，在工程技术领域具有极为深远和重大的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种换热效率高，且抗震强度高的迷宫模块式空气预热器。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供了一种迷宫模块式空气预热器，包括有壳体以及设置于所述壳体内的框架，其中，

所述框架中叠装设置有多个换热模块，所述换热模块包括有基板以及沿所述基板的四周分别向外延伸的第一换热板翅、第二换热板翅、第三换热板翅和第四换热板翅，所述第一换热板翅和所述第三换热板翅分别与所述基板呈90°向上折，所述第二换热板翅和所述第四换热板翅分别与所述基板呈90°向下折；

位于所述框架顶部固定设置有顶部基板，所述顶部基板分别与相邻的换热模块中的第一换热板翅的翅端缘和第三换热板翅的翅端缘固定连接；