煤氣預熱器的類型多樣,以下從不同分類方式介紹其常見類型:
按換熱方式分類
換熱式預熱器
金屬預熱器:常用的有管狀、輻射筒式、噴流式、針狀、片狀等形式。其導熱性能好,傳熱系數大,體積較小,由于金屬之間采用焊接,氣密性好,可預熱壓力較高的空氣或燃氣,但金屬承受的溫度有限,當燃氣或空氣的預熱溫度稍高時,常需考慮其他材質的預熱器。
陶瓷預熱器:傳熱系數小,體積龐大,氣密性差,但耐火度高,可將空氣預熱到900 - 1000℃的高溫,壽命長,適用于對預熱溫度要求較高且對設備體積和氣密性要求相對不嚴格的場合。
熱管預熱器:一種新型的節能設備,與鋼管預熱器、回轉式預熱器相比,具有體積小、質量輕、效率高的特點。它由封閉的管殼或殼體組成,內表面鑲套著多孔毛細吸液芯,吸液芯浸滿液相工質,熱管的其余空間則容納著氣相工質,通過工質的相變實現熱量的傳遞效率高。
蓄熱式預熱器(又稱回轉式換熱器):煙氣從入口進入換熱器,通過轉子的一半的蓄熱板向下流,當煙氣流經蓄熱板時,把熱量傳遞給蓄熱板,使其溫度升高。空氣從另一側下方進入換熱器,流經旋轉轉子120°時,從已被煙氣加熱的蓄熱板中吸取熱量,使其溫度升高。其特點是結構緊湊,體積小,節省鋼材,布置方便,煙氣腐蝕的危險性小,檢修周期較長。
按結構形式分類
管式預熱器:結構形式較多,管子形狀有直管、彎管、U形管等,管子的排列有順列和錯列,安裝方式可以水平安裝和垂直安裝。被預熱的空氣可在管內流動,也可在管外流動,一般是在管外流動。例如,直管式制作安裝簡單,但膨脹力較大;彎管式膨脹應力較小,但制作與換管較困難;U形鋼管預熱器管組受熱后膨脹力最小,安裝和換管較為方便,但管子的彎曲半徑不同,制作較為復雜。
板式預熱器:以全焊接式結構的板束作為傳熱單元,以不銹鋼板片作為傳熱元件,板片之間采用焊接密封,既保證傳熱性能效率高,又解決煙氣泄漏安全問題。相比傳統的預熱器,傳熱性能好,換熱效率高,結構緊湊,適合燒潔凈燃料的低阻力降余熱回收系統,且全焊接結構,板間鼓包支撐保證芯體總體安全性能,運行穩定可靠。
組合式預熱器:集板式及管式優點于一身,更適用高硫工況、抗結垢。根據煙氣的出入口溫度要求把預熱分為高溫段和低溫段。
搪瓷管空氣預熱器:以搪瓷管為傳熱元件,利用高溫煙氣預熱低溫空氣。管外走煙氣,搪瓷管外表面附著無機硅酸鹽,可以有效抵抗煙氣在降溫過程中產生的露點腐蝕,管內走無腐蝕性的空氣,冷熱流體形成錯流傳熱,有效解決煙氣余熱回收中的腐蝕問題,提高煙氣低品位熱量的利用。