[实用新型]内置式空气预热器和具有其的CO锅炉

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及空气预热器，具体而言，涉及内置式空气预热器以及具有空气预热器的CO锅炉。

背景技术

根据石油化工催化裂化工艺烟气中CO的含量可以将催化剂再生过程分为完全再生和不完全再生两种型式。目前国内不完全再生型式有较为广泛的应用，尤其是处理量较大的催化裂化设备。催化剂不完全再生型式中催化剂再生产生的烟气(以下称为“再生烟气”)中含有3％-9％的CO。再生烟气中含有有毒的CO，需要经过CO锅炉的焚烧。CO锅炉排出的烟气含有大量的硫化物、氮氧化物等有害气体，为了避免烟气污染环境，通常会在CO锅炉后增加脱硫脱硝系统。

烟气处理装置的任务首要是将再生烟气中的CO气体完全燃烧，使之达到环保排放标准，同时回收余热，降低装置能耗。CO的燃点较高，在640℃左右，目前CO锅炉的炉膛温度一般在800-1100℃左右。再生烟气一般温度在550-650℃，该烟气直接进入CO锅炉焚烧，为了升温到800～1100℃的焚烧温度，需要向CO锅炉提供大量的燃料气。现有技术中，再生烟气进入CO锅炉，由燃料气流量控制炉膛温度为800～1100℃；用鼓风机供给CO锅炉燃烧所需要的助燃空气；烟气中的CO在炉膛内高温条件下以及充足过剩的氧气条件下反应生成CO2，同时释放出大量热量。焚烧后的烟气经锅炉产汽单元冷却至200℃左右，送入脱硫装置进行脱硫处理。

现有技术中，助燃空气未经预热，为保证炉膛高达800-1100℃的焚烧温度，需要加入大量的燃料，同时需要增加相应的燃烧空气，因此烟气量增加很多，导致CO锅炉的烟气阻力增加，从而使得再生烟气不能全部进入CO锅炉燃烧及烟机背压过高，影响烟机做功和系统余热回收效率。

同时，高温烟气直接送入脱硫系统，将造成脱硫剂水分大量蒸发，导致脱硫系统循环水量及耗水量大幅增加，在导致脱硫系统烟囱“白烟”滚滚造成视觉污染的同时带走大量的热能，水耗高，运行费用大。

实用新型内容

本实用新型的发明人发现，利用烟气余热预热进入CO锅炉的助燃空气，一方面降低排烟温度，另一方面获得较高温度的助燃空气，可以降低CO锅炉燃料消耗、提高炉效率；此外，对于湿法脱硫而言，这还可以帮助降低脱硫系统的耗水量及运行费用，减少锅炉烟气量从而降低锅炉压降。

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种空气预热器以及具有这种空气预热器的CO锅炉，所述空气预热器适合于内置到例如CO锅炉之类设备的已有的烟道中。

根据本实用新型的一个方面，提供一种内置式空气预热器，其包括：空气入口总集箱，其设置有空气入口管；空气出口总集箱，其设置有空气出口管；和若干个换热单元，它们彼此并排地布置且并联地连接在空气入口总集箱和空气出口总集箱之间，每个换热单元具有扁平形状并且包括换热管束，换热管束包括空气入口管箱、空气出口管箱和连接在空气入口管箱与空气出口管箱之间的若干个扁平换热管，该若干个扁平换热管沿其横截面的长边方向排成一列。

优选，所述扁平换热管的横截面的长宽比大于或等于10。

优选，所述空气入口管箱和空气出口管箱分别由扁平管构成，并且所述扁平管的横截面的短边方向与所述扁平换热管的横截面的短边方向一致。

每个换热单元可以包括一个换热管束，该换热管束的空气入口管箱和空气出口管箱分别与空气入口总集箱和空气出口总集箱连接。

或者，每个换热单元可以包括至少两个换热管束，所述至少两个换热管束通过彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱串联连接，并且位于所述至少两个换热管束两个末端的空气入口管箱和空气出口管箱分别与空气入口总集箱和空气出口总集箱连接。

优选，至少一对彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱通过承插式快接接头或卡套结构连接。

优选，至少一对彼此相邻的空气入口管箱和空气出口管箱可以是一体形成的。

优选，所述空气入口总集箱和空气出口总集箱在所述扁平换热管的延伸方向上位于扁平换热管的同一端。

优选，所述空气入口管箱和空气出口管箱分别与空气入口总集箱和空气出口总集箱通过承插式快接接头或卡套结构连接。

所述内置式空气预热器还可以包括定距板，该定距板穿设在所述换热单元之间，用于固定各换热单元之间的距离。