CN105066765A - 一种篦子型空气预热器传热元件 - Google Patents

Abstract

本发明属于锅炉空气预热器及烟气加热器技术领域，公开了一种篦子型空气预热器传热元件。其技术方案为，由若干叠加罗列的换热单元构成；其中，换热单元由固定于两个边框间平行设置有若干的条形金属换热元构成，构成上下叠加罗列的换热单元的换热元间错列设置，且换热元截面为实心或筒形的椭圆形或圆形结构。该空气预热器传热元件具有烟气和空气从流通五死角，不仅有效提高了其抗堵能力、减少了吹灰次数，而且提高了其换热面积，提高了该传热元件的换热效率；并且由于在换热元的表面设置有强化换热的肋筋纹理，不仅可增加元件强度，提高了其抗碎裂、抗变形能力性能，提高元件寿命。

Description

一种篦子型空气预热器传热元件

技术领域

本发明属于锅炉空气预热器及烟气加热器技术领域，涉及一种使用于火力发电厂排烟过程中的篦子型空气预热器传热元件。

背景技术

空气预热器是火力发电厂用于回收余热的必备设备。其中回转式空气预热器是大型电站的主要选型。传热元件是构成回转式空气预热器用于换热的核心部件。构成回转式空气预热器传热元件的结构如图1和图2所示，由用于增加换热面积、采取0.6-12mm厚钢板压制成各种波形的波纹板1和支撑板2相互叠加组装成的元件盒构成。由烟道送出的高温烟气沿箭头F1方向进入其中实现对传热元件的加热，或空气沿反方向进入其中以实现传热元件的换热。该结构的传热元件在使用过程中存在以下缺陷：其一，构成该传热元件波纹板的波纹形状无论怎样设计，在波纹板1和支撑板2的波纹连接处都形成锐利的死角3。从流体力学的角度，这些死角部分烟气流通缓慢或者没有流通，直接影响换热效率，同时更容易藏污纳垢，造成严重的积灰和腐蚀，致使由相互支撑的波纹板和支撑板形成的换热元件坍塌损坏。其二，SCR系统脱硝未完全耗尽的氨气（NH3）、烟气中的二（三）氧化硫和水蒸汽产生反应，形成的硫酸铵在温度149-191℃区域(高尘布置SCR)开始凝聚，这一温度一般位于上述传热元件的中温段下部和冷端上部，形成额外吸附层4，通常两、三月传热元件的额外吸附层就会吸附大量的灰份致使传热元件的内部流通通道堵塞。

发明内容

本发明的目的就是提供一种不存在换热死角并能够克服堵灰现象的篦子型的空气预热器传热元件。

实现上述本发明目的的技术方案为：

一种篦子型空气预热器传热元件，其特征在于：

由若干叠加罗列的换热单元构成，

所述的换热单元由固定于两个边框间平行设置有若干的条形金属换热元构成，

构成所述上下叠加罗列的换热单元的换热元间错列设置。

构成上述一种篦子型空气预热器传热元件中，

——构成所述换热元的截面为实心或筒形的椭圆形或圆形结构；

——构成所述换热元的表面设置有强化换热的肋筋纹理；

——构成所述叠加罗列换热单元的边框为一体结构。

本发明所提供的一种篦子型空气预热器传热元件，与现有技术相比有以下优点：其一，由于该空气预热器传热元件的换热元为截面可以为椭圆形或圆形的无棱角金属条构成，因此可以有效避免有换热元构成的换热单元存在死角并产生堵灰现象的发生；并且由若干的换热单元叠加、换热元错落设置，因此使得烟气和空气从错列的金属换热元件之间流通，并实现零死角，不仅有效提高了其抗堵能力、减少了吹灰次数，而且提高了其换热面积，提高了该传热元件的换热效率；其二，由于在换热元的表面设置有强化换热的肋筋纹理，不仅可增加元件强度，提高了其抗碎裂、抗变形能力性能，提高元件寿命。

附图说明

图1为现有技术空气预热器传热元件的端面结构示意图;

图2为现有技术空气预热器传热元件的结构示意图；

图3为本发明提供的篦子型空气预热器传热元件的结构示意图；

图4为换热单元的结构示意图；

图5为图3的A—A结构剖面图；

图6为换热元的结构示意图；

图7为换热元的肋筋纹理结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所提供的一种篦子型空气预热器传热元件的结构和使用原理作进一步的详细说明：

如图3、4和5所示，构成本发明所提供的一种篦子型空气预热器传热元件的结构，根据空气预热器仓格的规格，设置若干个叠加罗列的换热单元51、52、53、54和55等构成，该换热单元为由固定于两个边框6间平行设置有若干的条形金属换热元7构成的篦子型结构，并且上、下叠加罗列的换热单元51、52、53、54和55的换热元71、72和73间错列设置（省略了换热单元54和55的截面）。利用该结构的传热元件，由烟道送出的高温烟气沿箭头F2方向进入其中实现对传热元件的加热，或空气沿反方向进入其中以实现传热元件的换热，同时由于上、下叠加罗列的换热单元的换热元71、72和73间为没有死角的错列设置，因此有效克服了换热单元中的烟灰积累造成的堵塞问题（解决了由于堵带来的负面问题——会使系统阻力增大、增加风机出力，会使表面传热阻力增大，降低传热效率，提高排烟温度，从而煤耗增加,降低锅炉效率）而且可增加有效换热面积，提高换热效率。

在构成上述一种篦子型空气预热器传热元件的结构中：

——构成所述换热元的表面设置有强化换热的如图6所示的肋筋纹理结构8，该肋筋纹理在烟气通过时会形成微扰流波，使烟气中的粉尘及其他污染物在微波的震颤下具有自清洁效果。该纹理可以设计为如图6所示的肋筋型、也可以是如图7所示的蜂窝型81或如麻点型的其他结构；换热元的表面设置肋筋纹理可增加元件强度，从而抗碎裂、抗变形能力增加（吹灰、吹水时高压会使元件塑性变形，元件弹性变形闪出间隙，回弹时元件碰撞，碰撞疲劳会损坏表面搪瓷和基材金属），提高元件寿命。

——构成上述换热元的截面，既可以是如图6所示的实心柱体、也可以是空心状结构；并且为了使得烟气通过时更加符合流体力学原理，该换热源的截面R为如图6、7所示的椭圆形结构，也可以是圆形结构；

另外，构成上述叠加罗列换热单元的边框6可以为一体结构。以便于使之形成可以直接装入空气预热器仓格中的模块，便于直接运送发电站的运输。同时还具有安装方便，可提前制备，供货周期更短，方便电厂紧急检修的特点。

Claims (4)

1.一种篦子型空气预热器传热元件，其特征在于：

由若干叠加罗列的换热单元构成，

所述的换热单元由固定于两个边框间平行设置有若干的条形金属换热元构成，

构成所述上下叠加罗列的换热单元的换热元间错列设置。

2.如权利要求1所述的一种篦子型空气预热器传热元件，其特征在于：构成所述换热元的截面为实心或筒形的椭圆形或圆形结构。

3.如权利要求1或2所述的一种篦子型空气预热器传热元件，其特征在于：构成所述换热元的表面设置有强化换热的肋筋纹理。

4.如权利要求1所述的一种篦子型空气预热器传热元件，其特征在于：构成所述叠加罗列换热单元的边框为一体结构。