专利名称：用于加热炉上的水热媒空气预热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于加热炉上的水热媒空气预热器。
背景技术：
空气预热器是石油化工企业生产中加热炉上的主要设备，现有加热炉上的空气预热器布置在加热炉对流室出口的烟气中。由于一般燃料中存在硫份，燃烧后烟气中含有SO3，它与烟气中的水蒸气形成酸露点温度较高的硫酸蒸汽。当空气预热器低温部分的壁温低于露点时，壁面上粘附着不同浓度的硫酸造成受热面的严重腐蚀，同时又粘附烟气的灰分，日久积累干固后堵塞受热面很难清除。
酸露点温度的高低与许多因素有关，主要是燃料的硫含量、燃烧情况、过量空气的多少、烟气中水蒸汽含量等。运行中这些因素均有变化，所以酸露点温度也在变。另一方面，空气预热器低温段的壁温也随空气进口温度和设备的负荷而变。这样，在酸露点温度和壁温均随机变化的情况下，又要将排烟温度降得较低就容易发生酸腐蚀和积灰堵管。
目前，加热炉上通常采用的空气预热器主要是管式空气预热器和热管空气预热器两种，管式空气预热器由于抗低温腐蚀能力差、容易堵灰等缺陷，已逐渐被热管空气预热器所取代，但热管空气预热器也存在以下致命的弱点1、存在内部失效等问题；2、无法适应燃料的变化；3、无法适应加热炉负荷变化的要求。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种用于加热炉上的水热媒空气预热器，通过该水热媒空气预热器以防止加热炉空气预热器发生低温酸露点腐蚀。
实现本实用新型的目的技术方案是一种用于加热炉上的水热媒空气预热器，包括由烟气换热器、空气换热器、从空气换热器到烟气换热器之间的第一热媒水管道及从烟气换热器到空气换热器之间的第二热媒水管道相连通形成的一封闭式循环系统，所述第一热媒水管道上设置一热水循环泵，除氧给水总管与第一热媒水管道之间通过中间串接一定压阀的第三热媒水管道将其相连通，所述第一热媒水管道和第二热媒水管道之间设置流量调控装置，所述烟气换热器的热媒水出口处的第二热媒水管道上设置一排气室。
上述的用于加热炉上的水热媒空气预热器，其中，所述流量调控装置包括调节阀、第四热媒水管道及温度显示器，所述调节阀通过第四热媒水管道连接在热水循环泵的热媒水入口前的第一热媒水管道与第二热媒水管道之间，所述温度显示器设置在第四热媒水管道与第一热媒水管道的交会处的第一热媒水管道上。
上述的用于加热炉上的水热媒空气预热器，其中，所述流量调控装置为自动或手动调节阀。
上述的用于加热炉上的水热媒空气预热器，其中，所述排气室的出气口管道上设置一排气阀。
上述的用于加热炉上的水热媒空气预热器，其中，所述烟气换热器热媒水出口与排气室的热媒水进口交会处设置一安全阀。
本实用新型与现有技术比较，其优点是1.本实用新型在加热炉运行时，可自动保持烟气换热器受热面的最低壁温高于酸露点，以此消除低温腐蚀造成的危害。
2.设备在无低温腐蚀的状态下运行，寿命长、维修成本低。
3.由于换热器的受热面为高效的换热元件组成，它能确保加热炉的热效率等于或高于其它空气预热器达到的水平。
图1为本实用新型的水热媒空气预热器的一个实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的水热媒空气预热器的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型的水热媒空气预热器，该空气预热器用于一台加热炉，它包括一烟气换热器11、一空气换热器21、第一管道1、第二管道2、第三管道6、第四管道7、一热水循环泵3、一定压阀4、一流量调控装置5、一温度显示器8、一排气室9及除氧给水或除盐给水总管10，其中，从空气换热器21热媒水出口到烟气换热器11热媒水进口之间由第一热媒水管道1连接，从烟气换热器11热媒水出口到空气换热器21热媒水进口之间由第二热媒水管道2连接，使热媒水在第一热媒水管道1、第二热媒水管道2、烟气换热器11、空气换热器21之间形成一个热媒水的封闭循环；热水循环泵3设在第一热媒水管道1的中段上，其作用使热媒水在上述的封闭管路中不断的循环，利用烟气的热量通过热媒水对空气进行预热；在第一热媒水管道1与第二热媒水管道2之间，经流量调控装置5两端的第四热媒水管道7分别与其连通，通过流量调控装置5调节进入空气换热器21的热媒水的流量，控制空气换热器21换热量，用于保证进入烟气换热器11的热媒水温度略高于烟气的酸露点，从而避免了低温腐蚀，流量调控装置5包括自动调节阀或手动调节阀、第四热媒水管道7及温度显示器8，调节阀通过第四热媒水管道7连接在热水循环泵3的热媒水入口前的第一热媒水管道1与第二热媒水管道2之间，温度显示器8设置在第四热媒水管道7与第一热媒水管道1的交会处的第一热媒水管道1上，人们可以通过观察温度显示器8的温度，再通过流量调控装置5调节进入空气换热器21的热媒水的流量定压阀4通过其两端的第三热媒水管道6分别与除氧给水或除盐给水总管10及第一热媒水管道1相连通，定压阀4为常开状，用除氧给水或除盐给水总管10的水压来保持封闭循环内的热媒水具有一定的压力，以防止热媒水汽化，不参与换热，且以除氧给水或除盐给水作中间热载体通过热媒水管道在烟气换热器11和空气换热器21之间进行闭式热交换，运行中无水的消耗；排气室9设置在烟气换热器11热媒水出口处的第二热媒水管道2上，当封闭的热媒水管道中有气体产生时，即可聚集在排气室9内，排气室9包括在其出气口的排气管道上设置一排气阀91，用于定时排放热媒水管道中产生的气体，不参与换热；在烟气换热器11热媒水出口与排气室9热媒水进口的交会处的第二热媒水管道2上设置安全阀20，当热媒水的温度高于设定值时，压力也将高于安全阀20设定值，当烟气入口温度远高于设计值时，安全阀20自动起跳，确保设备安全。
本实用新型的水热媒空气预热器的结构还可用于多台加热炉，以二台加热炉为例，请参阅图2，它包括二台烟气换热器11、12及相应数量的排气室、安全阀及空气换热器，它们之间的连接方式为如上述单台加热炉的连接方法，在每台烟气换热器的热媒水出口处均设置一排气室及一安全阀，再用热媒水连管111将每台排气室的热媒水出口并接，用热媒水连管112将二台烟气换热器的热媒水进口并接，使二台烟气换热器11、12的热媒水管相互连通，同样用热媒水连管211、212将每台空气换热器的热媒水进口、热媒水出口并接，使二台空气换热器21、22热媒水管相互连通，使热媒水在第一热媒水管道1、第二热媒水管道2、烟气换热器11、12空气换热器21、22之间形成一个热媒水的封闭循环。
本实用新型的工作原理是利用加热炉车间现有除氧水或除盐水作热媒——中间载热体(热媒水)，建立一个闭式循环系统。热媒水通过放置在加热炉对流室出口的烟气换热器将烟气的热量吸收，又在布置在鼓风机出口的空气换热器放出热量，加热助燃空气，如此循环将烟气热量源源不断传给助燃空气。为了防止烟气换热器发生低温酸露点腐蚀，在空气换热器热媒水进口和热水循环泵入口之间，设置流量调控装置，用于控制空气换热器换热量，保证进烟气换热器热媒水温度高于露点温度，即烟气换热器的最低壁温高于酸露点(一般设计点为130～145℃)。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
权利要求1.一种用于加热炉上的水热媒空气预热器，包括由烟气换热器、空气换热器、从空气换热器到烟气换热器之间的第一热媒水管道及从烟气换热器到空气换热器之间的第二热媒水管道相连通形成的一封闭式循环系统，所述第一热媒水管道上设置一热水循环泵，除氧给水总管与第一热媒水管道之间通过中间串接一定压阀的第三热媒水管道将其相连通，其特征在于，所述第一热媒水管道和第二热媒水管道之间设置流量调控装置，所述烟气换热器的热媒水出口处的第二热媒水管道上设置一排气室。
2.根据权利要求1所述的用于加热炉上的水热媒空气预热器，其特征在于，所述流量调控装置包括调节阀、第四热媒水管道及温度显示器，所述调节阀通过第四热媒水管道连接在热水循环泵的热媒水入口前的第一热媒水管道与第二热媒水管道之间，所述温度显示器设置在第四热媒水管道与第一热媒水管道的交会处的第一热媒水管道上。
3.根据权利要求1所述的用于加热炉上的水热媒空气预热器，其特征在于，所述流量调控装置为自动或手动调节阀。
4.根据权利要求1所述的用于加热炉上的水热媒空气预热器，其特征在于，所述排气室的出气口管道上设置一排气阀。
5.根据权利要求1所述的用于加热炉上的水热媒空气预热器，其特征在于，所述烟气换热器热媒水出口与排气室的热媒水进口交会处设置一安全阀。
专利摘要本实用新型涉及一种用于石油化工业的加热炉上的水热媒空气预热器，包括由烟气换热器、空气换热器、从空气换热器到烟气换热器之间的第一热媒水管道及从烟气换热器到空气换热器之间的第二热媒水管道相连通形成的一封闭式循环系统，所述第一热媒水管道上设置一热水循环泵，除氧给水总管与第一热媒水管道之间通过中间串接一定压阀的第三热媒水管道将其相连通，所述第一热媒水管道和第二热媒水管道之间设置流量调控装置；所述烟气换热器的热媒水出口处的第二热媒水管道上设置一排气室。本实用新型的优点是可消除低温腐蚀造成的危害；设备运行寿命长、维修成本低；能确保加热炉的热效率等于或高于其它空气预热器达到的水平。
文档编号F28D1/00GK2911592SQ20062004166
公开日2007年6月13日 申请日期2006年5月10日 优先权日2006年5月10日
发明者敖建军, 沃开宇, 屈武第, 李卫东 申请人:上海宁松热能环境工程有限公司