[发明专利]一种新型高温空气预热器

说明书

本发明公开了一种新型高温空气预热器，通过对预热器结构进行改进并采取保护措施，极大地提升了预热器回收温度，也延长了其使用寿命，该空气预热器包括：环向冷却管系1、双层挠性管板2、内保温3、恒力弹簧4、防偏装置5、环向进风壳体6、单管补偿器7、上管板8、短节9。该空气预热器回收温度已达到了900℃～950℃，有效地减少了热量流失，节省了大量资金。

技术领域

本发明涉及一种立式管壳式空气预热器(以下简称预热器)。

背景技术

多年来，广泛用于炭黑、化工、化肥等领域的预热器，主要将反应过程产生的尾气通过热交换把空气加热后再返回到反应炉助燃，达到节能目的。过去受材料和结构的限制预热器不能满足高温或超高温状态下工作的要求，一般都处于650℃下工作，热量流失多、回收热量小。随着工业化生产向大型化的发展和节能意识的提高，对能源回收利用越来越重要，因此提出了对预热器回收热量向高温或超高温发展的要求。通过对预热器结构进行改进并采取保护措施，极大地提升了预热器回收温度，也延长了其使用寿命，目前回收的温度已达到了900℃～950℃，有效地减少了热量流失，节省了大量资金。

发明内容

本发明旨在设计一种新型高温空气预热器，该预热器采取的技术方案为：

一种新型高温空气预热器，包括：环向冷却管系1、双层挠性管板2、内保温3、恒力弹簧4、防偏装置5、环向进风壳体6、单管补偿器7、上管板8、短节9，其特征在于：预热器高温段采用内保温(3)结构；预热器低温段采用环向进风壳体(6)；下管板用袖管连接两个挠性管板(2)；两个下管板之间用环向管系(1)进入冷空气冷却；采用一组恒力弹簧(4)对高温下的单层壳体进行强度补偿；预热器上部采用一组防偏装置(5)；换热管采用单管补偿器(7)与上管板(8)连接。改进后的结构有效解决了预热器高温失效及损坏问题。

本发明的设计要点是：

1、高温段壳体内衬保温材料；

2、低温段壳体采用双层环向进风壳体；

3、下管板为袖管连接的两块挠性管板；

4、两块挠性管板之间引入冷空气进行冷却；

5、换热管采用单管补偿器；

6、单壳体中间段增设一组恒力弹簧；

7、壳体上部增设一组防偏装置。

本发明的优点在于：

1、有效解决了原预热器由于结构原因只能在低温下运行，因此回收的热能少，也制约了生产线的升级；

2、对预热器在结构上进行了优化改进外，采取对设备保护措施，提升了设备在高温或超高温下运行的可靠性，实现了生产线的升级；

3、采用的两块挠性管板组合，可吸收预热器高温下对管板产生的复杂应力；

4、高温段壳体采用内衬保温材料，保证壳体的强度不受高温影响；

5、换热管用单管补偿器，防止各换热管之间膨胀差的不同使管束产生变形；

6、低温段壳体用双层环向进风，保护冷风入口处换热管直接受冷风冲击而与其他位置换热管不能同步伸缩而产生变形；

7、中温段单壳体处增设一组恒力弹簧，可随着壳体伸缩产生一个恒定的力，作为对壳体强度受温度影响而降低的补偿；

8、低温段双壳体下部增设一组防偏装置，防止预热器倾斜；

9、由于提高了预热器运行温度，因此热量回收多、热量损失少、减少了能源浪费；

10、维修周期延长，减少了生产线停机时间，降低了生产成本；