CN204043455U - 一种纯逆流板式气-气热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纯逆流板式气-气热交换器。其特征在于：该换热器包括箱体，设置在箱体内的换热部件，设置在箱体上方的上管箱，设置在箱体下方的下管箱，设置在换热部件与上管箱之间的膨胀节，换热部件下端与下管箱连接，所述换热部件由若干个板束模块组成，所述板束模块由若干个传热板片对称叠加制成，板束模块上形成板片之间平行密闭的流动方向相反的空气流道A-A'和烟气流道G-G'。本换热器换热效率高、占地面积小，气体分布均匀，整体无死区且阻力小。

Description

一种纯逆流板式气-气热交换器

技术领域

    本实用新型涉及一种热交换设备，具体的说是一种纯逆流板式气-气热交换器，该热交换器适合在炼油、化工、电力、冶金、造纸、建筑等行业的装置中作为加热炉、锅炉及废气催化焚烧炉、高炉等产生的高温废气进行余热回收***的换热。 

背景技术

换热器(也叫热交换器)是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也提高能源利用率的主要设备之一。近年我国换热器行业在节能增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。在我国石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器的需求保持着稳定的增长。 

现有板式气-气热交换器的板片形式多为规则的四边形，其结构直接影响到板束的结构及传热效率。由于两侧介质的流动形式为交错流动，此种流动形式在两侧介质温度交叉的工况下，需要介质在板片中反复折流或多台串联的形式来实现。因此介质的反复折流造成阻力损失大以及多台预热器串联造成设备外形尺寸、占地面积相应增加。 

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种纯逆流换热、传热效率高、体积小、模块化构造、长期运行可靠且成本低、不易积灰的板式气-气热交换器，该热交换器不仅实现了板片流体分布均匀，而且降低了流道内介质流动阻力损失。 

本实用新型的目的是这样实现的， 

该热交换器包括箱体，设置在箱体内的换热部件，设置在箱体上方的上管箱，设置在箱体下方的下管箱，设置在换热部件与上管箱之间的膨胀节，换热部件下端与下管箱连接，所述换热部件由若干个板束模块组成，所述板束模块由若干个传热板片对称叠加制成，板束模块上形成板片之间平行密闭的流动方向相反的空气流道A-A'和烟气流道G-G'；

所述的传热板片整体外形呈六边形结构，中间部分是矩形的换热区，换热区的上下两端是三角形进口导流区和出口导流区；

所述换热区带有倾斜波纹和支撑波纹，所述进口导流区和出口导流区上加工有相互反向倾斜的断续波纹，倾斜波纹介质通道分别连通进、出口导流区介质通道，进出口导流区介质通道反向倾斜设置；

所述换热区上的倾斜波纹为浅波浪形波纹；所述支撑波纹是横向截面为梯形的断续波纹，其倾斜方向与倾斜波纹的倾斜方向相同，倾斜波纹横向截面的波纹高度是支撑波纹横向截面的波纹高度的三分之一。

本实用新型具有以下优点： 

本换热器换热效率高、占地面积小，气体分布均匀，整体无死区且阻力小。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。 

图2为换热板片结构示意图。 

图3为支撑波纹结构放大示意图。 

图4为倾斜波纹结构放大示意图。 

图5换热板片两侧介质流动方式示意图。 

具体实施方式

如图1所示，本换热器包括箱体1、换热部件2、膨胀节3、上管箱4、下管箱5。所述箱体内设置换热部件，换热部件2由若干个板束模块6组合而成的。换热部件2上端和上管箱4相连接，其两者之间设置膨胀节3，解决了因受热膨胀而造成设备损坏的问题。换热部件2下端与下管箱5相连接。所述的板束模块6有若干个传热板片对称叠加而成，形成板片之间平行密闭的空气流道A-A'和烟气流道G-G'其两者流动方向相反。此种方式使得换热效率高，气体分布均匀，整体无死区且阻力小。 

如图2所示，所述的传热板片整体外形呈六边形结构，它是由三角形的进口导流区7、矩形的换热区8、三角形的出口导流区9三部分组成。所述中间换热区由倾斜波纹10和支撑波纹11构成，支撑波纹11是相隔一定间距排列的横向截面为梯形的断续波纹，与浅波浪形倾斜波纹倾斜方向相同，其主要作用是形成高度相等或不等的介质流道。所述倾斜波纹10为浅波浪形波纹，倾斜波纹10波纹高度是支撑波纹11波纹高度的三分之一。其中倾斜波纹介质通道分别连通进出口导流区介质通道，进出口导流区介质通道反向倾斜设置。所述进口导流区7、出口导流区9为相互反向倾斜的断续波纹。 

倾斜波纹横向截面波纹高度为支撑波纹11横向截面波纹高度的三分之一，其主要作用是增加介质与传热板片的接触面积，从而提高传热效率高。 

所述的上管箱4、下管箱5结构相同。其中管箱一侧端板12倾斜设置，目的使流体均匀地进入板束模块6中每个介质通道。 

具体工作过程：高温烟气G自上而下流动，在上管箱4中均匀分布后进入板束模块6中每个烟气通道，经换热后低温烟气G′从下管箱5。低温空气A自下而上流动，在下管箱5中均匀分布后进入板束模块6中每个空气通道，经换热后高温空气A′从上管箱4流出。在换热的整个工作过程中烟气与空气始终进行纯逆流换热，同时为满足密封要求板式气-气热交换器各部件之间采用焊接密封。  

Claims (4)

1.一种纯逆流板式气-气热交换器，其特征在于：该换热器包括箱体，设置在箱体内的换热部件，设置在箱体上方的上管箱，设置在箱体下方的下管箱，设置在换热部件与上管箱之间的膨胀节，换热部件下端与下管箱连接，所述换热部件由若干个板束模块组成，所述板束模块由若干个传热板片对称叠加制成，板束模块上形成板片之间平行密闭的流动方向相反的空气流道A-A'和烟气流道G-G'。

2.根据权利要求1所述的一种纯逆流板式气-气热交换器，其特征在于：所述的传热板片整体外形呈六边形结构，中间部分是矩形的换热区，换热区的上下两端是三角形进口导流区和出口导流区。

3.根据权利要求2所述的一种纯逆流板式气-气热交换器，其特征在于：所述换热区带有倾斜波纹和支撑波纹，所述进口导流区和出口导流区上加工有相互反向倾斜的断续波纹，倾斜波纹介质通道分别连通进、出口导流区介质通道，进出口导流区介质通道反向倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的一种纯逆流板式气-气热交换器，其特征在于：所述换热区上的倾斜波纹为浅波浪形波纹；所述支撑波纹是横向截面为梯形的断续波纹，其倾斜方向与倾斜波纹的倾斜方向相同，倾斜波纹横向截面的波纹高度是支撑波纹横向截面的波纹高度的三分之一。