本發(fā)明屬于加熱爐，涉及一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器。
背景技術(shù)：
1、近年來，加熱爐的排煙溫度持續(xù)降低，空氣預(yù)熱器冷煙氣出口溫度已低于80℃。在此情形下，空氣預(yù)熱器煙氣下游的煙風(fēng)道及風(fēng)機(jī)設(shè)備，面臨著硫酸露點腐蝕和碳酸露點腐蝕的威脅，嚴(yán)重影響設(shè)備安全。盡管燃料氣脫硫措施能在一定程度上緩解硫酸露點腐蝕問題，但碳酸腐蝕問題依舊難以攻克。
2、與此同時，隨著加熱爐朝著大型化發(fā)展，空氣預(yù)熱器的尺寸也不斷增大。在現(xiàn)有的大型空氣預(yù)熱器中，內(nèi)部換熱模塊容易出現(xiàn)氣流偏流現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為中間區(qū)域氣流流速快，而四周流速慢，進(jìn)而形成氣流“死區(qū)”。在氣流“死區(qū)”內(nèi)，換熱面無法發(fā)揮換熱作用，導(dǎo)致空氣預(yù)熱器換熱面的利用率低下，造成資源浪費。此外，換熱不均勻還會使煙氣與空氣無法充分進(jìn)行熱量交換，致使排煙溫度升高，進(jìn)一步造成能源浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器。該設(shè)備不僅能防止自身遭受酸露點腐蝕，還能避免煙氣下游的煙道、風(fēng)機(jī)、煙囪等設(shè)備免受到酸腐蝕。同時，它能有效規(guī)避內(nèi)部換熱模塊出現(xiàn)氣流偏流，減少氣流“死區(qū)”的產(chǎn)生，最大程度地發(fā)揮換熱面的換熱能力，以較低的投資實現(xiàn)高效換熱。
2、為達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
3、低溫段換熱元件設(shè)計：玻璃管作為低溫段的換熱元件，管內(nèi)裝有擾流片，以此增加內(nèi)膜傳熱系數(shù)。擾流片由薄鋼板纏繞焊接在圓鋼上制成，圓鋼兩端加工有螺紋。不銹鋼管帽由兩個不銹鋼圓環(huán)通過三個連接板連接而成，外環(huán)內(nèi)徑大于玻璃管，內(nèi)環(huán)內(nèi)徑大于繞片圓鋼。通過螺母將玻璃管、擾流片和不銹鋼管帽連接在一起，擰緊螺母后，擾流片位于玻璃管中心且不與玻璃管接觸。
4、熱煙氣旁路設(shè)計：設(shè)置熱煙氣旁路，并在旁路上安裝調(diào)節(jié)閥。通過該旁路引出一部分高溫?zé)煔?，與空氣預(yù)熱器出口的冷煙氣進(jìn)行混合。當(dāng)煙氣在空氣預(yù)熱器內(nèi)換熱降溫，溫度低于硫酸露點溫度時，硫酸露珠會在玻璃管換熱面上凝結(jié)，此時煙氣溫度會降至a度，a度下酸處于飽和狀態(tài)，且空氣預(yù)熱器煙氣出口溫度a低于設(shè)計排煙溫度b值。通過熱煙氣旁路，讓高溫?zé)煔馀c溫度為a的煙氣混合，使溫度升至b度。在b度時，煙氣中的酸和水都處于欠飽和狀態(tài)。只要下游煙風(fēng)道及煙囪風(fēng)機(jī)等設(shè)備中的煙氣溫度大于a，就不會產(chǎn)生酸露點腐蝕，也不會出現(xiàn)凝水現(xiàn)象。在設(shè)計階段，可通過對空氣預(yù)熱器煙氣下游散熱進(jìn)行計算，從而確定溫度b的具體數(shù)值。
5、導(dǎo)流板設(shè)置：在換熱模塊間的本體內(nèi)腔以及熱煙氣入口下部的本體內(nèi)腔中，均設(shè)有導(dǎo)流板。導(dǎo)流板由固定導(dǎo)流板、轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板、密封軸承和把手構(gòu)成。固定導(dǎo)流板固定于所處位置的內(nèi)腔中；轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板連接在所處位置內(nèi)腔的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸兩端通過密封軸承連接在設(shè)備外壁上，且一端伸出設(shè)備外壁并安裝有把手，通過轉(zhuǎn)動把手便可帶動轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板轉(zhuǎn)動。此外，熱煙氣入口下部以及多個換熱模塊之間的導(dǎo)流板，均以并列、間隔的方式布置多個。固定導(dǎo)流板和轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板呈鋸齒形狀，且上面開有通氣孔，以此加強(qiáng)氣流混合。把手上設(shè)有卡位裝置，用于固定轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板轉(zhuǎn)動后的位置。導(dǎo)流板的設(shè)置可調(diào)節(jié)空氣預(yù)熱器本體煙氣側(cè)平面氣體的流動均勻性，結(jié)合跨接風(fēng)道的調(diào)節(jié)作用，根據(jù)溫度計的溫度反饋信號智能調(diào)節(jié)使空氣預(yù)熱器的排煙溫度降至最低使，氣流最均勻，導(dǎo)流板處于最佳位置。
6、跨接風(fēng)道設(shè)計：跨接風(fēng)道內(nèi)腔設(shè)有跨接風(fēng)道導(dǎo)流板，其作用是調(diào)節(jié)跨接風(fēng)道內(nèi)的氣流均勻性。根據(jù)熱空氣出口外側(cè)縱向設(shè)置的多個現(xiàn)場溫度計反饋信號智能調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)跨接風(fēng)道上的導(dǎo)流板，使空氣預(yù)熱器熱空氣出口溫度達(dá)到最大值，此時氣流最均勻，導(dǎo)流板處于最佳位置。
7、其他配置：冷煙氣出口集箱內(nèi)裝有堿性小球，用于中和煙氣產(chǎn)生的酸性水，使煙氣凝結(jié)水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。冷煙氣出口處設(shè)有絲網(wǎng)除霧器，它不僅能去除煙氣中的水滴，避免水滴撞擊引風(fēng)機(jī)葉片而導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)振動損壞，保護(hù)引風(fēng)機(jī)，還能使冷熱煙氣混合均勻。
8、工作人員可根據(jù)現(xiàn)場溫度計及氣體出口溫度，觀察導(dǎo)流板的調(diào)節(jié)效果。由于每個換熱模塊內(nèi)腔均設(shè)有多個現(xiàn)場溫度計，依據(jù)溫度計的顯示值就能調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的角度，當(dāng)排煙溫度達(dá)到最低值時，導(dǎo)流板處于最佳角度。
9、本發(fā)明有效解決了排煙溫度過低導(dǎo)致的空氣預(yù)熱器及煙氣下游設(shè)備、煙道、煙囪的硫酸露點腐蝕和碳酸露點腐蝕問題。此外，可根據(jù)加熱爐負(fù)荷以及流體的壓力和流量，通過轉(zhuǎn)動把手調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板的方向，優(yōu)化導(dǎo)流效果，使整個空氣預(yù)熱器內(nèi)部流體分布更均勻，換熱更充分，進(jìn)而提高整體空氣預(yù)熱器的換熱效率，降低露點腐蝕風(fēng)險，延長設(shè)備使用壽命。
1.一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，該空氣預(yù)熱器包括空氣預(yù)熱器本體及其上的熱煙氣入口、熱空氣出口、冷空氣入口、冷煙氣出口、多個換熱模塊、跨接風(fēng)道、冷煙氣出口集箱、內(nèi)置擾流片玻璃管、熱煙氣旁路、煙道旁路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，煙氣旁路引出一部分高溫?zé)煔馀c空氣預(yù)熱器出口冷煙氣混合，煙氣在空氣預(yù)熱器內(nèi)換熱降溫，當(dāng)煙氣溫度低于硫酸露點溫度時，硫酸露珠在玻璃管換熱面產(chǎn)生凝結(jié)；硫酸露珠在玻璃管換熱面凝結(jié)時，將煙氣溫度降低至a度，此時的a度對于酸處于飽和狀態(tài)，空氣預(yù)熱器煙氣出口溫度a低于設(shè)計排煙溫度b值，熱煙氣旁路的高溫?zé)煔馀c溫度為a的煙氣混合，溫度升至b度，此時煙氣的酸和水都處于欠飽和狀態(tài)，下游的煙風(fēng)道及煙囪風(fēng)機(jī)等設(shè)備中的煙氣溫度只要大于a都不會產(chǎn)生酸露點腐蝕，亦不會產(chǎn)生凝水，設(shè)計時可通過空氣預(yù)熱器煙氣下游散熱計算確定溫度a的具體值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，熱煙氣入口下部的空氣預(yù)熱器本體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板；多個換熱模塊之間的空氣預(yù)熱器本體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板；跨接風(fēng)道內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，每個換熱模塊內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有多個現(xiàn)場溫度計；熱空氣出口外側(cè)縱向設(shè)有多個現(xiàn)場溫度計。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，所述導(dǎo)流板包括固定導(dǎo)流板、轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板、密封軸承、把手；固定導(dǎo)流板固定在所處位置內(nèi)腔內(nèi)；轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板連接在所處位置內(nèi)腔內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上；該轉(zhuǎn)軸兩端通過密封軸承連接在所處位置設(shè)備外壁上，其一端從所處位置設(shè)備外壁伸出設(shè)有把手，通過轉(zhuǎn)動把手可帶動轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，熱煙氣入口下部的空氣預(yù)熱器本體內(nèi)腔內(nèi)的導(dǎo)流板及多個換熱模塊之間的預(yù)熱器本體內(nèi)腔內(nèi)的導(dǎo)流板分別為并列、間隔布置的多個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，固定導(dǎo)流板及轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板為鋸齒形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，固定導(dǎo)流板及轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板上開有通氣孔，可加強(qiáng)氣流的混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，把手上設(shè)有卡位裝置，以固定轉(zhuǎn)動導(dǎo)流板轉(zhuǎn)動后的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防露點智能玻璃管空氣預(yù)熱器，其特征在于，冷煙氣出口上設(shè)有絲網(wǎng)除霧器，使煙氣中的水滴在絲網(wǎng)處被除掉，避免水滴撞擊引風(fēng)機(jī)葉片，引起引風(fēng)機(jī)振動損壞，起到保護(hù)煙氣后引風(fēng)機(jī)的作用；亦可使冷熱煙氣混合均勻，起到混合器的作用。