翅片管式空气预热器

在工业生产中有大量的工业锅炉，窑炉，加热炉等，其排烟温度在200—500℃之间，大量的烟气余热白白放掉，造成能源的严重浪费。因此，开发高效的余热回收装置是节约能源有效方式，由于烟气余热的低品位性及存在的普遍性，要求余热回收装置能在小传热温差下传递达热流量，热回收率高，阻力小，还要求结构简单，紧凑，经济，并能拖鞋韩处理低温腐蚀问题。传统换热器由于传热温差小，体积庞大，投资费用高，或由于换热流程长，阻力大，驱动功耗剧增，运行费用高，或由于结构复杂，制造难度大，难以维护，或由于腐蚀，结垢，危及设备寿命等原因，在余热回收中的应用受到限制。而翅片管换热器以其油箱的性能较好的解决上述问题，满足余热回收的要求。

目前，在烟气余热回收系统中，翅片管换热器主要有三种形式：翅片管空气预热器，翅片管省煤器，翅片管余热锅炉。

翅片管式空气预热器

目前不管是大型还是小型的火力发电厂，锅炉空气预热器普遍存在着低温腐蚀，积灰和堵塞的问题。其结果是漏风系数增大，引风机出力不足，炉膛出现正压，严重时导致发电机不得不降负荷运行甚至停炉。为了解决上述问题，曾经采取了多种措施，许多电站采用暖风器（既蒸汽加热空气）来提高空气预热器的空气进口温度，这又使系统复杂化，气耗增加。同时，由于空气进口温度升高，导致锅炉排烟温度升高引起锅炉效率下降。因而人们一直期待有一种能保证锅炉效率和长期安全运行的空气预热器。实践证明，翅片管式空气预热器能解决上述问题。

     翅片管式空气预热器最常见的是气—气型空气预热器。它利用锅炉，加热炉等排烟余热，余热进入炉子的助燃空气，不仅降低燃料消耗，改善燃烧工况，提高燃料的利用率和炉子的热效率，从而达到节能的目的。还可以减轻对环境的污染，也可以从烟气中吸收余热，利用加热其它气体介质如煤气等。因此，翅片管式空气预热器在余热回收利用中饿到广泛地应用。

     翅片管式空气预热器外形一般为长方体，主要部件为换热管管束，外壳和隔板。换热管的蒸发段和冷凝段被隔板隔开，隔板、壳体内壁和换热管束外壁间的空间即为热、冷流体流道。隔板对换热管束起部分支撑作，主要功能是密封流道，以阻止两种液体互相掺混。翅片管外壁加装翅片，其目的是强化整个气—气传热过程。两侧气体均为垂直横掠流动，提高了传热系数。翅片管式空气预热器的结构形式有两种：翅片管束垂直放置型，烟气和空气反向水平流动。翅片管斜放置型，空气和烟气反向垂直上下流动。

     翅片管式空气预热器的换热管原价的翅化比一般是5—30，蒸发段则采用较小的翅化比，以使蒸发段外壁有较大的翅片间距，便于清除烟气的积尘；在空气侧，气流清洁，翅片间距可取的最小值，便可得到较大的翅化比。

    翅片管管束一般呈错排布置，在工业流体常见的雷诺数范围内。错排布置可使管束平均换热系数提高，有利于提供好传热效果。但要减少阻力顺势，有时也采用顺排布置。气流的迎风速度一般为2—3m/s，其目的是把翅片管管束的压强控制在可以接受的程度。翅片管管束安装位置有水平，倾斜和垂直三种。经常使用的热管元件的长度为1.5—3米。