[實用新型]熱管空氣預(yù)熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820220590.9
• 申請日: 2008-11-03
• 公開（公告）號: CN201297882Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭戰(zhàn)利;楊利然;張海燕;于會峰;高曉紅;孫志欽;張玉玲;高躍成;郜建松;黃進(jìn)煥;段彥明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團(tuán)公司;中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及石油化工和煤化工領(lǐng)域的管式加熱爐所用的一種熱管空氣預(yù)熱器。

背景技術(shù)

管式加熱爐是煉油和石油化工行業(yè)生產(chǎn)裝置的耗能大戶，燃料消耗量約占裝置處理量的7％。目前全國石油、石化行業(yè)加工原油量為2.5億噸/年，管式加熱爐的燃料消耗量約為1800萬噸/年。管式加熱爐熱效率每提高1％，就可節(jié)省燃料20萬噸/年，降低生產(chǎn)成本6億元/年，少排放煙氣量30億標(biāo)準(zhǔn)立方米/年。因此，提高管式加熱爐的熱效率、減少燃料消耗量，對于降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益以及完成“節(jié)能減排”任務(wù)有著重要的意義。管式加熱爐使用熱管空氣預(yù)熱器以利用煙氣余熱、降低排放煙氣溫度，是提高管式加熱爐熱效率的一個重要技術(shù)措施。

目前，在石油化工管式加熱爐上使用的熱管空氣預(yù)熱器主要有：(1)碳鋼—水熱管空氣預(yù)熱器(熱管管材為碳鋼、工質(zhì)為水，簡稱為碳鋼—水熱管)，用于回收溫度在250℃以下煙氣的余熱，具有熱管工質(zhì)無毒、無害、無污染、無腐蝕、造價低等優(yōu)點。但如用于回收溫度在250℃以上煙氣的余熱，則會出現(xiàn)以下問題：熱管工質(zhì)與鋼管產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)生不凝氣體使傳熱效率下降；由于熱管超溫，產(chǎn)生爆管而使熱管失效。在石油化工的管式加熱爐中，煙氣離開對流段的溫度約為300～400℃，使用碳鋼—水熱管空氣預(yù)熱器很容易出現(xiàn)上述問題；(2)中溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器(熱管管材為耐熱鋼，工質(zhì)為鈉、萘或聯(lián)苯等)，可用于回收溫度至400℃煙氣的余熱。但與碳鋼—水熱管空氣預(yù)熱器相比，造價較高、使用的經(jīng)濟(jì)性較差。另外隨著原油價格的攀升，將離開管式加熱爐的煙氣在熱管空氣預(yù)熱器中通過熱管工質(zhì)與空氣換熱、使最終由熱管空氣預(yù)熱器排放的煙氣溫度降低到100～110℃是經(jīng)濟(jì)的。但在此溫度下，上述的兩種熱管空氣預(yù)熱器均存在煙氣酸露點腐蝕問題。為了避免煙氣酸露點腐蝕引起熱管失效，必須使熱管空氣預(yù)熱器的煙氣排放溫度保持在150℃以上；如果管式加熱爐的燃料硫含量較高，煙氣排放溫度還要更高。這就使管式加熱爐的熱效率無法達(dá)到90％以上。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種熱管空氣預(yù)熱器，以解決現(xiàn)有的碳鋼—水熱管空氣預(yù)熱器不適用于回收較高溫度煙氣的余熱、中溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器造價較高，以及上述兩種熱管空氣預(yù)熱器存在煙氣酸露點腐蝕的問題。

為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種熱管空氣預(yù)熱器，其特征在于：它由依次串聯(lián)連接的中溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器、中低溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器和低溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器組合而成，各熱管空氣預(yù)熱器的煙氣通道和空氣通道分別連通，各熱管空氣預(yù)熱器煙氣通道的兩端分別為各熱管空氣預(yù)熱器的煙氣入口和煙氣出口，各熱管空氣預(yù)熱器空氣通道的兩端分別為各熱管空氣預(yù)熱器的空氣入口和空氣出口，中溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器的熱管管材為耐熱鋼，工質(zhì)為鈉、萘或聯(lián)苯，中低溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器和低溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器的熱管管材均為碳鋼，工質(zhì)均為水，低溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器的熱管外表面覆蓋有搪瓷層。