復式空氣預熱器制造技術

一種復式空氣預熱器，其特征是：其由熱管式空氣預熱器（１）、擾流子空氣預熱器（５）和二者之間的過渡段（４）構成，過渡段（４）進口端連通熱管式空氣預熱器（１），出口端連通擾流子空氣預熱器（５）；熱管式空氣預熱器（１）中位于空氣進入室（２）的熱管與位于煙氣進入室（３）的熱管其長度比為１∶２～５。（*該技術在2012年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于空氣加熱技術，主要提出一種復式空氣預熱器。近年來，原油日趨劣質化，突出表現在硫含量增高，環烷酸含量增加，這就使得加熱爐所使用的燃料硫含量不斷上升，煙氣的露點腐蝕溫度不斷升高。為了減輕煙氣露點腐蝕，不得不限制以普通碳鋼管制造的空氣預熱器排煙溫度的降低。為了提高熱效率.降低排煙溫度，必須解決空氣預熱器煙氣露點腐蝕問題。中國石化北京設計院等8個單位共同開發的耐硫酸低溫露點腐蝕的ND鋼和ND鋼焊絲及焊條，用于煉油廠管式加熱爐和鍋爐余熱回收系統的空氣預熱器及省煤器上，其使用壽命要比普通碳鋼長5倍以上。它可使加熱爐排煙溫度降到130-140℃，熱效率提高到88％-89％。為解決鋼一水熱管高溫爆管問題，撫順石油二廠鉑重整裝置熱載體加熱爐采用大連熵立得傳熱技術有限公司的渠氏無機熱傳導元件制作的空氣預熱器于1998年7月投入運行，長期操作溫度介于400-450℃之間，最高煙氣溫度達491℃，空氣預熱溫度200～210℃。經400天跟蹤監測，運行平穩。目前，在石油化工裝置管式加熱爐煙氣余熱回收系統中廣泛采用的熱管式空氣預熱器和擾流子空氣預熱器，在應用中遇到了兩個難題第一，擾流子空氣預熱器、熱管空氣預熱器在排煙溫度高于煙氣露點溫度50～60℃的情況下，部分區域仍然產生強烈的低溫露點腐蝕，有的甚至在不到一年的運轉時間內，換熱面就嚴重腐蝕穿孔，使加熱爐不能正常運行。一些預熱器低溫段采用ND鋼后，解決了腐蝕問題，但由于煙氣結露，煙灰在管壁上粘結，積灰堵塞較嚴重，妨礙了加熱護熱效率的進一步提高。同時ND鋼價格較高，造成空氣預熱器的工程造價增加，設備投資回收期長。第二，鋼一水熱管式空氣預熱器在煙氣溫度大于300℃的情況下，經常爆管失效。采用渠氏無機熱傳導元件很好的解決了高溫爆管問題，但價格較高。本技術完成其專利技術任務采取的技術方案是其由熱管式空氣預熱器、擾流子空氣預熱器和二者之間的過渡段構成，過渡段進口端連通熱管式空氣預熱器，出口端連通擾流子空氣預熱器；熱管式空氣預熱器中其位于空氣進入室的熱管與位于煙氣進入室的熱管長度比為1∶2～5。熱管式空氣預熱器與擾流子空氣預熱器之間的過渡段其邊壁為平滑過渡的縮徑結構。本技術復式空氣預熱器的空氣預熱路線為“L”形，工作時，空氣首先進入熱管式空氣預熱器的空氣進入室，利用熱管式空氣預熱器煙氣進入室低溫煙氣將冷空氣預熱到60-80℃后，經過過渡段再進入擾流子空氣預熱器的管內，利用擾流子空氣預熱器管外的高溫煙氣二次預熱到設計溫度，這樣通過復式連續加熱的方式使預熱器內各點管壁溫度始終高于煙氣的露點，從而有效防止和避免露點腐蝕發生。由于高溫煙氣首先進入擾流子空氣預熱器，待溫度降到250℃左右時，才進入熱管式空氣預熱器。此時，熱管式空氣預熱器的工作溫度剛好在鋼—水熱管的工作溫度(30～300℃)范圍內，避開了煙氣高溫段，從而有效地解決了熱管式空氣預熱器高溫爆管失效問題。熱管式空氣預熱器是有效防止和避免露點腐蝕的關鍵，是本技術的核心，與一般熱管式空氣預熱器不同，“L”型復式空氣預熱器熱管強調以較大的熱端面積輸入熱量，而以較小的冷端面積輸出熱量，通過改變熱流密度，盡可以提高熱端壁溫，使其最大限度的接近煙氣溫度。這樣，就可以在排煙溫度高于煙氣露點溫度50-60℃的條件下，有效防止和避免露點腐蝕的發生。本技術提出的復式空氣預熱器，采用“L”型空氣預熱路線，使用普通碳鋼管殼熱管預熱器和碳鋼管束擾流子空氣預熱器，成功地解決了石油化工管式加熱爐空氣預熱器的低溫露點腐蝕問題，在石油化工管式加熱爐空氣預熱器的典型操作條件下煙氣、露點溫度為140℃左右，排煙溫度為200℃左右，空氣入口溫度為-10℃左右，不會產生露點腐蝕問題，在煙氣入預熱器溫度在400-450℃的情況下，不會產生熱管的爆管失效問題。圖中，1、熱管式空氣預熱器，2、空氣進入室，3、煙氣進入室，4、過渡段，5、擾流子空氣預熱器，6、空氣出口。權利要求1.一種復式空氣預熱器，其特征是其由熱管式空氣預熱器(1)、擾流子空氣預熱器(5)和二者之間的過渡段(4)構成，過渡段(4)進口端連通熱管式空氣預熱器(1)，出口端連通擾流子空氣預熱器(5)；熱管式空氣預熱器(1)中位于空氣進入室(2)的熱管與位于煙氣進入室(3)的熱管其長度比為1∶2～5。2.根據權利要求1所述的復式空氣預熱器，其特征是過渡段(4)其邊壁為平滑過渡的漸縮徑結構。3.根據權利要求1所述的復式空氣預熱器，其特征是熱管式空氣預熱器(1)和擾流子空氣預熱器(5)在煙氣流通方向的截面積相等。專利摘要本技術提出的復式空氣預熱器由熱管式空氣預熱器(1)、擾流子空氣預熱器(5)和二者之間的過渡段(4)構成，過渡段(4)進口端連通熱管式空氣預熱器(1)，出口端連通擾流子空氣預熱器(5)；熱管式空氣預熱器(1)中位于空氣進入室(2)的熱管與位于煙氣進入室(3)的熱管其長度比為1∶2～5。本技術采用“L”型空氣預熱路線，使用普通碳鋼管殼熱管預熱器和碳鋼管束擾流子空氣預熱器，成功地解決了石油化工管式加熱爐空氣預熱器的低溫露點腐蝕問題，在石油化工管式加熱爐空氣預熱器的典型操作條件下，不會產生露點腐蝕問題，在煙氣入預熱器溫度在400－450℃的情況下，不會產生熱管的爆管失效問題。文檔編號F23L15/04GK2563448SQ02267489公開日2003年7月30日 申請日期2002年6月11日 優先權日2002年6月11日專利技術者王勁 申請人:王勁本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王勁，
申請(專利權)人：王勁，
類型：實用新型
國別省市：