热处理炉列管式预热器的设计与应用

张小军，赵华祺

(中国联合工程有限公司，浙江 杭州 310052)

随着全球气候变暖，人类生存的环境在不断的恶化，其中工业废弃物的排放越来越引起人们的重视，如何在发展经济的同时，控制好废弃物的排放，既不妨碍经济发展，又要保护好环境，是值得我们每一个人思考的问题。工业炉是工业生产中必不可少的加热设备之一，其在生产过程中势必会产生废弃物，尤其是燃天然气工业炉，在加热过程中一定会产生烟气，如何将烟气中直接排放的热量进行更好的吸收，使其转化为燃烧的辅助能量之一，做到节约能源，提升效能，真正做到绿色、环保，为优化环境作贡献，是值得研究的课题。

燃天然气工业炉在使用过程中，其排放的烟气温度接近于炉温，将排放的烟气中的热量通过空气预热器进行回收，从而提高预热空气的温度，提高热效率，是预热器设计工作的主要目的。

本文通过列管式预热器的设计计算举例和列管式预热器在某工程中的实际应用，来验证设计的合理性和科学性。

1 列管式预热器设计概述

管状预热器也可称为列管式预热器，主要作用为对流换热，可用来回收中、低温烟气的余热，通常在热处理炉、加热炉中应用广泛。管状预热器的钢管形状分圆管和扁管两种，钢管中有时装入插入件或扰流件以加强热量传递。预热器结构形式较多，有直形管、弯曲管、S形管、U形管，也可以采取集气箱方式连接[1]。

本文以中温热处理炉计算举例，采用集气箱式结构，预热器管束内壁厚度2 mm，管束外径50 mm，空气流速取10 m/s，烟气流速取2.5 m/s。……