一种具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109114587A(43)申请公布日2019.01.01(21)申请号201811266701.4(22)申请日2018.10.29(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区新湘路与029乡道交汇处西(72)发明人彭德其侯家鑫王志平刘启石黎张凯博乔硕杨春霞徐泽华(51)Int.Cl.F23L15/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器(57)摘要本发明公开了一种具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器，涉及换热器制造技术领域，包括使用外螺纹管作为热交换管；在热交换管内内插清灰弹簧；使用控制阀对管内高温烟气流量进行调节，实现周期性波动，带动内插清灰弹簧振动；使用两块结构尺寸不同的导流板改善空气转向室内空气流场分布情况。与现有技术相比，本发明结构简单、适用性强，能够有效避免积灰现象产生，提高冷热流体换热效率，改善流场分布，相比传统空气预热器，换热效率提高了10％～30％。CN109114587ACN109114587A权利要求书1/1页1.一种具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器，其特征在于，所述新型锅炉节能空气预热器为U型管式空气预热器，包括：空气进口（1）、空气出口（2）、空气转向室（6）、预热器上板（14）、预热器下板（15）、预热器左侧板（12）、预热器右侧板（13）、主烟气进口（3）、二次烟气进口（4）、主烟气出口（9）、二次烟气出口（10）、清灰箱体（11）、U型壳体（8）、换热芯体（17）、导流板（19）、导流板（20）、中间隔板（16）、二次烟气管道（5）、控制阀（7）、清灰弹簧（18）；所述换热芯体（17）由多根竖直平行排列的热交换管组成；所述主烟气进口（3）、二次烟气进口（4）都设置在所述预热器的上部，所述主烟气出口（9）、二次烟气出口（10）以及清灰箱体（11）设置在所述预热器的底部。2.根据权利要求1所述的具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器，其特征在于，所述热交换管为钢制外螺纹管。3.根据权利要求1所述的具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器，其特征在于，所述热交换管内插清灰弹簧（18），弹簧首端为锥形且大于热交换管内径，能够保证弹簧在烟气管道内不脱落，弹簧静态长度比热交换管长度短100mm～300mm。4.根据权利要求1所述的具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器，其特征在于，将两种结构尺寸不同的导流板（19）和导流板（20）焊接固定在预热器左侧板（12）和预热器右侧板（13）之间。5.根据权利要求1所述的具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器，其特征在于，通过二次烟气管道（5）再次利用预热器出口烟气，实现对高温烟气二次利用，同时，通过周期性改变控制阀（7）开度对管内烟气流量实现调节，实现周期性波动，带动内插清灰弹簧振动。2CN109114587A说明书1/3页一种具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器技术领域[0001]本发明涉及换热器制造技术领域，尤其涉及一种具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器。背景技术[0002]空气预热器是锅炉烟气系统中余热回收设备的重要组成部分，烟气热能由烟气管壁传递给冷空气。但是，锅炉烟气中含灰量较大，使用烟气与空气进行换热时，普通锅炉空气预热器易出现积灰现象，甚至出现煤灰堵塞，阻碍烟气疏通，造成锅炉排烟温度过高，进而影响设备的换热效率。虽然现有技术方案是通过在空气预热器中设置声波清灰器清除积灰，但是容易造成空气预热器体积庞大、结构复杂、不易装配等问题。另外，现有锅炉空气预热器中导流板结构布置不合理也会影响到设备的换热效率。同时，现有的锅炉空气预热器排烟温度相比出口空气较高且未被二次利用，未能做到充分利用烟气余热。发明内容[0003]本发明主要是解决现有技术所存在的问题，提供了一种使用钢制外螺纹直管作为热交换管、在烟气管中内插清灰弹簧、改进导流板结构、使用控制阀对管内高温烟气流量进行调节，实现周期性波动，带动内插清灰弹簧振动的、具有自动清灰和强化传热功能的锅炉空气预热器。该装置结构简单、适用性强，能够有效避免积灰现象产生，增加高温烟气与低温空气换热面积，改善流场分布，高效利用高温烟气余热，相比传统空气预热器大大提高余热回收利用率，减小环境污染。[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现。[0005]在空气预热器上使用钢制外螺纹管作为热交换管。[0006]在所述外螺纹管内内插清灰弹簧；所述清灰弹簧首端为锥形且大于管内径；所述清灰弹簧静态长度比热交换管长度短100mm～300mm。[0007]在空气预热器内安装两块导流板，能够有效改善空气转向室中空气流场分布情况。[0