一種空氣預熱器熱回收裝置的制作方法

本發明涉及空氣預熱器熱回收，具體涉及一種空氣預熱器熱回收裝置。

背景技術：

1、空氣預熱器是鍋爐尾部煙道中的煙氣通過內部的散熱片將進入鍋爐前的空氣預熱到一定溫度的受熱面，空氣預熱器廣泛應用于電站鍋爐和工業鍋爐中，通過回收煙氣余熱，顯著提高了鍋爐的熱效率和能源利用效率，經過檢索，現有技術（公告號：cn202122163564.5）一種空氣預熱器用余熱回收裝置,文中記載了“在引風機工作時，通過進氣管開始進入大量煙氣，進入煙氣的量產生的推力大于復位彈簧的彈力，此時通過煙氣的流動推動導流風扇向右移動的同時吹動導流風扇轉動，進而使得清理桿的外側壁與異形濾網的一側相貼合，通過導流風扇的轉動帶動轉軸轉動，進而使得清理桿沿異形濾網的一側轉動，實現對異形濾網進煙側的清理，并且導流風扇還會對進入進氣管內的煙氣進行有效的導流，使得煙氣分布更加均勻，進而擴大煙氣與換熱管的接觸面積，提高煙氣余熱的回收效率，節約了資源，方便人員使用，值得推廣”，但是現有技術中經過導流風扇導流后均勻分布的部分煙氣容易與裝置殼體發生熱交換導致部分熱量損失的問題。

技術實現思路

1、為克服現有技術所存在的缺陷，現提供一種空氣預熱器熱回收裝置，以解決在現有技術中經過導流風扇導流后均勻分布的部分煙氣容易與裝置殼體發生熱交換導致部分熱量損失的問題。

2、為實現上述目的，提供一種空氣預熱器熱回收裝置，包括：

3、空氣預熱器本體，其左右側端分別設置有進氣管口和排氣管口，且進氣管口通過中部熱交換腔與排氣管口相連通，所述空氣預熱器本體內側通過熱交換腔固定安裝有熱交換管道，所述熱交換管道左側端設置有出液管口，且熱交換管道左端管道貫穿出空氣預熱器本體腔內；

4、煙氣過濾器，其固定于進氣管口管面，所述煙氣過濾器內側插接固定有第一過濾網板和第二過濾網板；

5、風扇，其通過排氣管口安裝于空氣預熱器本體上，所述風扇左側旋轉扇面固定有傳動桿，所述傳動桿表面焊接有螺旋葉片，且傳動桿和螺旋葉片貫穿分布在熱交換管道內端處；

6、預熱外框體，其套接固定于空氣預熱器本體外表面，所述預熱外框體上表面設置有進液管，所述進液管表面安裝有增壓泵，所述預熱外框體內部設置有螺旋式導液槽道，所述螺旋式導液槽道一端與熱交換管道相連通；

7、保溫殼板，其螺接于預熱外框體左右側，所述空氣預熱器本體左右外側面對稱卡接有保溫殼板，所述保溫殼板外表面設置有鐵皮層，所述鐵皮層內側面粘接有保溫巖棉層。

8、進一步的，所述進氣管口和排氣管口均由耐高溫、耐腐蝕的金屬材料制成，其結構為帶有法蘭盤的圓筒狀，法蘭盤上設置有均勻分布的螺栓孔，用于與外部管道連接，且內壁經過拋光處理，粗糙度不大于ra0.8微米，以降低煙氣流動阻力，確保煙氣在熱交換腔內的順暢流通。

9、進一步的，所述第一過濾網板和第二過濾網板均為可拆卸式結構，通過卡槽與煙氣過濾器的內壁卡接固定；第一過濾網板采用不銹鋼絲編織而成，網孔形狀為方形，孔徑為0.8-1.2毫米，主要過濾較大顆粒雜質；第二過濾網板采用玻璃纖維材質，網孔為圓形，孔徑為0.3-0.5毫米，用于進一步過濾細小顆粒，二者共同確保進入空氣預熱器本體內的煙氣清潔度。

10、進一步的，所述傳動桿為實心圓柱體結構，表面經過鍍鉻處理，提高耐磨性和耐腐蝕性；螺旋葉片為變螺距結構，根部螺距較小，端部螺距較大，螺距范圍在8-15厘米之間，且葉片厚度在3-5毫米之間，采用焊接方式與傳動桿牢固連接，確保在高速旋轉時能夠穩定地推動煙氣呈螺旋狀流動。

11、進一步的，所述螺旋式導液槽道整體呈阿基米德螺旋線形狀，槽道深度在2-4厘米之間，寬度在1.5-3厘米之間，采用導熱系數高的銅質材料制成，通過沖壓工藝一體成型于預熱外框體內部；使得水流在槽道內能夠均勻分布，并且隨著螺旋路徑逐漸吸收熱量。

12、進一步的，所述增壓泵為離心式增壓泵，其泵體外殼由鑄鐵材質制成，內部葉輪采用鋁合金材質，具有良好的強度和耐腐蝕性；增壓泵的進出口均設置有法蘭連接結構，便于與進液管和外部供水管路連接，其流量調節范圍在0.5-3立方米/小時之間，可根據實際工況需求精確控制進入螺旋式導液槽道的水流量和壓力。

13、進一步的，所述保溫巖棉層由巖棉纖維經高溫熔融后，通過擺錘法制成，纖維平均直徑在5-7微米之間，其內部結構呈多孔狀，孔隙率在90%-95%之間，具有優異的保溫隔熱性能；保溫巖棉層通過專用膠水均勻粘接在鐵皮層內側面，膠水厚度在0.5-1毫米之間。

14、進一步的，所述鐵皮層由厚度為0.5-1毫米的鍍鋅鋼板制成，其表面的防腐涂層為環氧富鋅底漆與聚氨酯面漆的雙層結構；環氧富鋅底漆厚度在0.05-0.1毫米之間，聚氨酯面漆厚度在0.05-0.15毫米之間，兩者共同保護鐵皮層免受外界環境腐蝕，延長保溫殼板使用壽命。

15、進一步的，所述熱交換管道采用銅管材質，銅管壁厚在1-2毫米之間，其內部擾流結構為連續螺旋狀的凸起，凸起高度在1-2毫米之間，螺距在2-4厘米之間；這種結構在不顯著增加水流阻力的前提下，有效破壞了水流和煙氣流的層流邊界層，增強了流體的湍流程度，促進了煙氣與水流之間的熱量傳遞。

16、進一步的，所述預熱外框體與空氣預熱器本體之間的密封結構為橡膠密封環，橡膠密封環截面形狀為圓形，其材質為氟橡膠，密封環的內徑與空氣預熱器本體外徑緊密配合，過盈量在0.1-0.2毫米之間，外徑與預熱外框體內徑配合，間隙在0.05-0.1毫米之間，通過擠壓變形填充二者之間的縫隙。

17、本發明的有益效果在于：本裝置通過創新結構設計，實現煙氣與熱交換管道內流體充分熱交換，同時利用預熱外框體中螺旋式導液槽道內增壓水吸收熱量，有效降低空氣預熱器殼體熱損失，提高能源利用效率，達到節能目的。

18、各部件緊密協同，結構緊湊集成度高，減少占地面積，便于安裝維護，且能適應不同工況，通用性強。

19、進、排氣管口特殊設計確保煙氣順暢流通，降低阻力，減少能量損耗。法蘭盤連接方便與外部管道對接，適用于多種系統。

20、多級過濾的煙氣過濾器有效攔截不同粒徑雜質，保持熱交換表面清潔，提升換熱效率，可拆卸結構便于維護更換，降低維護成本。

21、傳動桿與螺旋葉片結構促進煙氣擾動，打破層流邊界層，增長流通路徑，提高熱交換效率。穩定結構確保高速旋轉下長期可靠運行。

22、螺旋式導液槽道優化水流分布與熱交換，提升系統能效。增壓泵精確控制水流量和壓力，增強循環，適應工況變化，保障熱交換高效穩定。

23、保溫巖棉層卓越隔熱，防火環保，長期穩定。鐵皮層及防腐涂層保護結構，增強強度，抵御腐蝕與老化，延長設備壽命，降低維護成本。

24、熱交換管道擾流結構強化換熱，銅管材質耐用且適應性好。密封結構防止熱量散失，確保保溫性能，提高設備可靠性與穩定性。

技術特征：

1.一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述進氣管口（11）和排氣管口（12）均由耐高溫、耐腐蝕的金屬材料制成，其結構為帶有法蘭盤的圓筒狀，法蘭盤上設置有均勻分布的螺栓孔，用于與外部管道連接，且內壁經過拋光處理，粗糙度不大于ra0.8微米，以降低煙氣流動阻力，確保煙氣在熱交換腔（13）內的順暢流通。

3.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述第一過濾網板（21）和第二過濾網板（22）均為可拆卸式結構，通過卡槽與煙氣過濾器（2）的內壁卡接固定；第一過濾網板（21）采用不銹鋼絲編織而成，網孔形狀為方形，孔徑為0.8-1.2毫米，主要過濾較大顆粒雜質；第二過濾網板（22）采用玻璃纖維材質，網孔為圓形，孔徑為0.3-0.5毫米，用于進一步過濾細小顆粒，二者共同確保進入空氣預熱器本體（1）內的煙氣清潔度。

4.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述傳動桿（15）為實心圓柱體結構，表面經過鍍鉻處理，提高耐磨性和耐腐蝕性；螺旋葉片（16）為變螺距結構，根部螺距較小，端部螺距較大，螺距范圍在8-15厘米之間，且葉片厚度在3-5毫米之間，采用焊接方式與傳動桿（15）牢固連接，確保在高速旋轉時能夠穩定地推動煙氣呈螺旋狀流動。

5.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述螺旋式導液槽道（33）整體呈阿基米德螺旋線形狀，槽道深度在2-4厘米之間，寬度在1.5-3厘米之間，采用導熱系數高的銅質材料制成，通過沖壓工藝一體成型于預熱外框體（3）內部；使得水流在槽道內能夠均勻分布，并且隨著螺旋路徑逐漸吸收熱量。

6.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述增壓泵（35）為離心式增壓泵，其泵體外殼由鑄鐵材質制成，內部葉輪采用鋁合金材質，具有良好的強度和耐腐蝕性；增壓泵（35）的進出口均設置有法蘭連接結構，便于與進液管（31）和外部供水管路連接，其流量調節范圍在0.5-3立方米/小時之間，可根據實際工況需求精確控制進入螺旋式導液槽道（33）的水流量和壓力。

7.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述保溫巖棉層（41）由巖棉纖維經高溫熔融后，通過擺錘法制成，纖維平均直徑在5-7微米之間，其內部結構呈多孔狀，孔隙率在90%-95%之間，具有優異的保溫隔熱性能；保溫巖棉層（41）通過專用膠水均勻粘接在鐵皮層（42）內側面，膠水厚度在0.5-1毫米之間。

8.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述鐵皮層（42）由厚度為0.5-1毫米的鍍鋅鋼板制成，其表面的防腐涂層為環氧富鋅底漆與聚氨酯面漆的雙層結構；環氧富鋅底漆厚度在0.05-0.1毫米之間，聚氨酯面漆厚度在0.05-0.15毫米之間，兩者共同保護鐵皮層（42）免受外界環境腐蝕，延長保溫殼板（4）使用壽命。

9.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述熱交換管道（5）采用銅管材質，銅管壁厚在1-2毫米之間，其內部擾流結構為連續螺旋狀的凸起，凸起高度在1-2毫米之間，螺距在2-4厘米之間；這種結構在不顯著增加水流阻力的前提下，有效破壞了水流和煙氣流的層流邊界層，增強了流體的湍流程度，促進了煙氣與水流之間的熱量傳遞。

10.根據權利要求1所述的一種空氣預熱器熱回收裝置，其特征在于，所述預熱外框體（3）與空氣預熱器本體（1）之間的密封結構為橡膠密封環，橡膠密封環截面形狀為圓形，其材質為氟橡膠，密封環的內徑與空氣預熱器本體（1）外徑緊密配合，過盈量在0.1-0.2毫米之間，外徑與預熱外框體（3）內徑配合，間隙在0.05-0.1毫米之間，通過擠壓變形填充二者之間的縫隙。

技術總結
本發明提供了一種空氣預熱器熱回收裝置，涉及空氣預熱器熱回收領域，旨在解決現有技術中煙氣熱損失及熱回收不充分的問題。該裝置包括空氣預熱器本體、煙氣過濾器、風扇、預熱外框體和保溫殼板等部件。空氣預熱器本體設進、排氣管口與熱交換腔，熱交換管道貫穿其中。煙氣過濾器的雙級過濾網板確保煙氣清潔。風扇驅動螺旋葉片使煙氣螺旋流動，增長流通路徑。預熱外框體的螺旋式導液槽道與熱交換管道連通，利用增壓泵使水與煙氣和外殼體熱交換。保溫殼板減少熱量散失。各部件協同工作，有效降低殼體熱損失，提高熱回收效率，適用于工業鍋爐等領域，具有顯著的節能和環保意義。

技術研發人員：閆小瑞
受保護的技術使用者：陜西華電榆橫煤電有限責任公司榆橫發電廠
技術研發日：
技術公布日：2025/3/13