CN104677152B - 一种板式气气换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种板式气气换热器，其结构使得气气换热器的板束组件热端的每层板束组件均与膨胀节连接，从而有效地解决了板束组件受热膨胀的问题。气气换热器的传热元件采用八边形焊接板式换热器用传热板片，板片表面光滑且无流动死区，所以吹灰方便，彻底解决了设备积灰问题。气气板式换热器板束组件水平放置，生产难度小，采用模块化布置，可实现设备大型化，适应大型装置生产规模。气气板式换热器板束组件前后两端设有介质管箱及介质分布箱，使进入设备的流体二次分布，达到均匀分布的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种板式气气换热器，适应于锅炉、加热炉、废气催化焚烧炉等石油化工类装置高温与低温气相介质进行热交换，实现热量的回收利用。
背景技术
现有技术中气气换热器大都是热管式、列管式、蓄热式和板翅式，普遍存在传热效率低、漏风、体积大、易积灰和长周期运行成本高等缺点。
目前，以八边形焊接板式换热器用传热板片作为传热元件的换热设备已经成为换热设备发展的主流，越来越多的管式换热设备已经或将要为板式换热设备所替代。本申请人在之前申请的一种焊接板式换热器用传热板片，其包括导流区和传热区，所述板片上下两端为梯形状导流区，中间部分为矩形状传热区，所述板片整体外形呈八边形或近似八边形，所述板片两端分别为不同介质的进出通道，两侧介质流动方向相反，所述板片内介质的流通通道为一条由上梯形的外侧顶边至下梯形的两侧斜边，另一条由下梯形的外侧顶边至上梯形的两侧斜边，由于设置了呈八边形或近似八边形的焊接板式换热器用传热板片，其板片上下两端为梯形状导流区，中间部分为矩形状传热区，其两端分别为不同介质的进出通道，两侧介质流动方向相反，此种方式使得流体分布均匀，整体无死区且导入端阻力较小。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种采用纯逆流换热，传热效率高、体积小、重量轻、长周期运行可靠、成本低、不易积灰且有效地解决热膨胀问题的板式气气换热器
本发明是通过以下技术方案予以实现：
一种板式气气换热器，包括箱体，设于箱体内部水平置位的板束组件及与板束组件连接的两种介质的出入口管箱，所述板束组件至少一层，每层由至少一个传热模块组成，所述传热模块由八边形焊接板式换热器用传热板片对称叠合固接或拼接组成，所述八边形焊接板式换热器用传热板片包括导流区和传热区，所述板片上下两端为梯形状导流区，中间部分为矩形状传热区，所述板片整体外形呈八边形或近似八边形，所述板片两端分别为不同介质的进出通道，两侧介质流动方向相反，所述板片内介质的流通通道为一条由上梯形的外侧顶边至下梯形的两侧斜边，另一条由下梯形的外侧顶边至上梯形的两侧斜边，所述板束组件一侧的上梯形的外侧顶边连接介质管箱，所述板束组件另一侧的下梯形的两侧斜边连接介质管箱，所述介质管箱与两端箱体之间的腔体为介质分布箱，所述介质管箱一端为固定端，另一端为滑动端，所述滑动端介质管箱与板束组件之间设有矩形膨胀节，所述介质管箱两端连接一种介质的出入口管箱，所述介质分布箱两端连接另一种介质的出入口管箱。
所述的两种介质的出入口管箱分别位于箱体两侧，并左、右相互交错设置。
本发明的有益效果是：
1、气气换热器的板束组件热端的每层板束组件均与膨胀节连接，从而有效地解决了板束组件受热膨胀的问题。
2、气气换热器的传热元件采用八边形焊接板式换热器用传热板片，板片表面光滑且无流动死区，所以吹灰方便，彻底解决了设备积灰问题。
3、气气板式换热器板束组件水平放置，生产难度小，采用模块化布置，可实现设备大型化，适应大型装置生产规模。
4、气气板式换热器板束组件前后两端设有介质管箱及介质分布箱，使进入设备的流体二次分布，达到均匀分布的目的。
附图说明
图1是本发明的二层板束组件实例结构示意图。
图2为本发明波纹板片流动模式原理图。
图中：1.箱体，2.冷流出口管箱，3.热流入口管箱，4.板束组件，5.冷流入口管箱，6.热流出口管箱，7.隔板，8.膨胀节，9.介质管箱，10.介质分布箱，A.换热前高温介质，A′.换热后高温介质，B.换热前低温介质，B′.换热后低温介质，I.上层传热模块，II.下层传热模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图所示，两种介质为冷流及热流，本发明包括箱体1，设于箱体内部水平置位的板束组件及与板束组件连接的两种介质的出入口管箱，冷流出口管箱2，冷流入口管箱5，热流入口管箱3，热流出口管箱6，所述板束组件4至少一层，每层由至少一个传热模块组成，本例中为两层，上层传热模块及下层传热模块II，两层之间可设置隔板7，所述传热模块由八边形焊接板式换热器用传热板片对称叠合固接或拼接组成，所述八边形焊接板式换热器用传热板片包括导流区和传热区，所述板片上下两端为梯形状导流区，中间部分为矩形状传热区，所述板片整体外形呈八边形或近似八边形，所述板片两端分别为不同介质的进出通道，两侧介质流动方向相反，所述板片内介质的流通通道为一条由上梯形的外侧顶边至下梯形的两侧斜边，另一条由下梯形的外侧顶边至上梯形的两侧斜边，所述板束组件一侧的上梯形的外侧顶边连接介质管箱9，所述板束组件另一侧的下梯形的两侧斜边连接介质管箱9，所述介质管箱与两端箱体之间的腔体为介质分布箱10，所述介质管箱一端为固定端，另一端为滑动端，所述滑动端介质管箱与板束组件之间设有矩形膨胀节8，本例中与上梯形的外侧顶边连接的介质管箱与板束组件之间设有矩形膨胀节，所述介质管箱两端连接一种介质的出入口管箱，所述介质分布箱两端连接另一种介质的出入口管箱。
所述的两种介质的出入口管箱分别位于箱体两侧，并左、右相互交错设置。
所述板束组件由八边形焊接板式换热器用传热板片对称叠合固接或拼接成，八边形焊接板式换热器用传热板片对称叠合后两侧形成的波纹间平行密闭的冷流通道和热流通道。每层板束组件中八边形焊接板式换热器用传热板片内介质的流通通道为一条由上梯形的外侧顶边至下梯形的两侧斜边，另一条由下梯形的外侧顶边至上梯形的两侧斜边，呈倒Y-Y型流动模式；上、下相邻的板束组件的梯形状导流区的不同介质的热流通道和冷流通道也为倒Y-Y型流动模式的通道。当然两条流通通道的流动方向也可以倒置。
工作过程：高温介质A经热流入口管箱3后进入介质管箱9，二次分布后进入有八边形焊接板式换热器用传热板片叠合成的板束组件，与低温介质换热后在介质管箱内汇集并从热流出口管箱6流出设备；低温介质B经冷流入口管箱5后进入介质分布箱，二次分布后进入板束组件，与高温介质换热后在介质分布箱内汇集并从冷流出口管箱2流出设备。为满足密封要求，板束组件4之间及板束组件4与箱体1间均采用焊接连接。
气气换热器的板束组件热端的每层板束组件均与膨胀节连接，从而有效地解决了板束组件受热膨胀的问题。气气换热器的传热元件采用八边形焊接板式换热器用传热板片，板片表面光滑且无流动死区，所以吹灰方便，彻底解决了设备积灰问题。气气板式换热器板束组件水平放置，生产难度小，采用模块化布置，可实现设备大型化，适应大型装置生产规模。气气板式换热器板束组件前后两端设有介质管箱及介质分布箱，使进入设备的流体二次分布，达到均匀分布的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种板式气气换热器，其特征在于，包括箱体，设于箱体内部水平置位的板束组件及与板束组件连接的两种介质的出入口管箱，所述板束组件至少一层，每层由至少一个传热模块组成，所述传热模块由八边形焊接板式换热器用传热板片对称叠合固接或拼接组成，所述八边形焊接板式换热器用传热板片包括导流区和传热区，所述板片上下两端为梯形状导流区，中间部分为矩形状传热区，所述板片整体外形呈八边形或近似八边形，所述板片两端分别为不同介质的进出通道，两侧介质流动方向相反，所述板片内介质的流通通道为一条由上梯形的外侧顶边至下梯形的两侧斜边，另一条由下梯形的外侧顶边至上梯形的两侧斜边，所述板束组件一侧的上梯形的外侧顶边连接介质管箱，所述板束组件另一侧的下梯形的两侧斜边连接介质管箱，所述介质管箱与两端箱体之间的腔体为介质分布箱，所述介质管箱一端为固定端，另一端为滑动端，所述滑动端介质管箱与板束组件之间设有矩形膨胀节，所述介质管箱两端连接一种介质的出入口管箱，所述介质分布箱两端连接另一种介质的出入口管箱；所述的两种介质的出入口管箱分别位于箱体两侧，并左、右相互交错设置。
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