一种空气预热器及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102809168A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102809168A(43)申请公布日2012.12.05(21)申请号201110145098.6(22)申请日2011.06.01(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中石化洛阳工程有限公司(72)发明人王德瑞(74)专利代理机构郑州中民专利代理有限公司41110代理人郭中民(51)Int.Cl.F23L15/00(2006.01)F28D20/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称一种空气预热器及其应用(57)摘要本发明公开了一种空气预热器，包括蓄热室，蓄热室设有热烟气进口，蓄热室设有冷凝液和冷烟气出口，在蓄热室上还设有冷空气进口和热空气出口，至少有两个蓄热室，蓄热室内装填有蓄热介质。该空气预热器的烟气温度降到其酸的露点以下，加热炉的热效率提高到94％以上，同时回收冷凝下来的酸性水、灰分等污染物，延缓了设备腐蚀。CN102896ACN102809168A权利要求书1/1页1.一种空气预热器，包括蓄热室，蓄热室设有热烟气进口，蓄热室设有冷凝液和冷烟气出口，在蓄热室上还设有冷空气进口和热空气出口，其特征在于：至少有两个蓄热室，蓄热室内装填有蓄热介质。2.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的热烟气进口设置在蓄热室上部，蓄热室下部设有冷凝液和烟气出口。3.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的热烟气进口设置在蓄热室顶部，蓄热室底部设有冷凝液和烟气出口。4.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的蓄热介质为固体蓄热介质。5.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的蓄热介质的当量直径为3～50mm。6.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的蓄热介质至少为瓷、陶、陶瓷和金属材料制成的物质中的一种。7.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的蓄热介质为瓷球、陶瓷球或蜂窝陶瓷。8.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的蓄热介质为陶瓷球或蜂窝陶瓷。9.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的蓄热介质为铸铁球或蜂窝铸铁。10.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：所述的多个蓄热室为并列设置。11.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：蓄热室蓄热介质内设有水冲洗盘管。12.依照权利要求1所述的一种空气预热器，其特征在于：蓄热室蓄热介质内设有的水冲洗盘管为耐酸碱腐蚀管。13.一种空气预热器的应用，其特征在于：将温度在110～200℃的烟气从空气预热器的顶部引进蓄热室，50～95℃的冷烟气和冷凝液从蓄热室下部排出。14.依照权利要求13所述一种空气预热器的应用，其特征在于：烟气流经蓄热室的压力降为1～500Pa。15.依照权利要求13所述一种空气预热器的应用，其特征在于：烟气流经蓄热室的压力降为50～450Pa。2CN102809168A说明书1/4页一种空气预热器及其应用技术领域[0001]本发明涉及烟气余热回收技术领域，特别涉及一种蓄热式空气预热器。背景技术[0002]火焰加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业中广泛使用的工艺加热炉，以燃油或燃气为燃料，火焰直接加热管内流体。目前，火焰加热炉排烟温度普遍较高，一般在130℃～180℃，有的可能会超过200℃，热效率通常在90％左右。烟气中还有大量物理显热不能利用，更重要的是，由于燃油和燃气燃烧产生的烟气中含有大量水蒸气，其汽化潜热随烟气排出，造成很大能量浪费。同时，烟气中的SO2、SO3、CO2、NOx等有害气体含量相对较高，对环境产生的污染还比较严重。[0003]在火焰加热炉中，烟气的酸露点腐蚀是阻止加热炉热效率进一步提高的重要因素之一。在目前情况下，许多企业的燃料油和燃料气还没有完全脱硫，火焰加热炉所排烟气的酸露点很高，通常在110℃～140℃左右，有的甚至更高。余热回收系统中的空气预热器发生低温露点腐蚀的情况时有发生。。[0004]中国专利ZL200610017305.9提出了一种新型火焰加热炉，包括加热炉本体和余热回收系统，余热回收系统包括空气预热器，其中空气预热器由非冷凝式空气预热器和冷凝式空气预热器两段组成。该专利中第一次提出了冷凝式空气预热器的概念，回收烟气中的部分水蒸汽冷凝释放的潜热。但没有涉及蓄热式空气预热器的内容。[0005]中国专利ZL200710118107.6提出了一种冷凝型蓄热式燃烧天然气锅炉系统，锅炉本体锅筒内布置U型燃烧室，U型管燃烧室两端对称连接交替工作的蓄热式天然气燃烧器。其烟气冷凝换热器为蛇形结构的