煤气预热器的类型多样,以下从不同分类方式介绍其常见类型:
按换热方式分类
换热式预热器
金属预热器:常用的有管状、辐射筒式、喷流式、针状、片状等形式。其导热性能好,传热系数大,体积较小,由于金属之间采用焊接,气密性好,可预热压力较高的空气或燃气,但金属承受的温度有限,当燃气或空气的预热温度稍高时,常需考虑其他材质的预热器。
陶瓷预热器:传热系数小,体积庞大,气密性差,但耐火度高,可将空气预热到900 - 1000℃的高温,寿命长,适用于对预热温度要求较高且对设备体积和气密性要求相对不严格的场合。
热管预热器:一种新型的节能设备,与钢管预热器、回转式预热器相比,具有体积小、质量轻、效率高的特点。它由封闭的管壳或壳体组成,内表面镶套着多孔毛细吸液芯,吸液芯浸满液相工质,热管的其余空间则容纳着气相工质,通过工质的相变实现热量的传递效率高。
蓄热式预热器(又称回转式换热器):烟气从入口进入换热器,通过转子的一半的蓄热板向下流,当烟气流经蓄热板时,把热量传递给蓄热板,使其温度升高。空气从另一侧下方进入换热器,流经旋转转子120°时,从已被烟气加热的蓄热板中吸取热量,使其温度升高。其特点是结构紧凑,体积小,节省钢材,布置方便,烟气腐蚀的危险性小,检修周期较长。
按结构形式分类
管式预热器:结构形式较多,管子形状有直管、弯管、U形管等,管子的排列有顺列和错列,安装方式可以水平安装和垂直安装。被预热的空气可在管内流动,也可在管外流动,一般是在管外流动。例如,直管式制作安装简单,但膨胀力较大;弯管式膨胀应力较小,但制作与换管较困难;U形钢管预热器管组受热后膨胀力最小,安装和换管较为方便,但管子的弯曲半径不同,制作较为复杂。
板式预热器:以全焊接式结构的板束作为传热单元,以不锈钢板片作为传热元件,板片之间采用焊接密封,既保证传热性能效率高,又解决烟气泄漏安全问题。相比传统的预热器,传热性能好,换热效率高,结构紧凑,适合烧洁净燃料的低阻力降余热回收系统,且全焊接结构,板间鼓包支撑保证芯体总体安全性能,运行稳定可靠。
组合式预热器:集板式及管式优点于一身,更适用高硫工况、抗结垢。根据烟气的出入口温度要求把预热分为高温段和低温段。
搪瓷管空气预热器:以搪瓷管为传热元件,利用高温烟气预热低温空气。管外走烟气,搪瓷管外表面附着无机硅酸盐,可以有效抵抗烟气在降温过程中产生的露点腐蚀,管内走无腐蚀性的空气,冷热流体形成错流传热,有效解决烟气余热回收中的腐蚀问题,提高烟气低品位热量的利用。