CN108571907B - 一种板式烟气回收换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板式烟气回收换热装置，其由成对板单元逐层叠加构成，成对板单元由第一热交换板和第二热交换板叠加配合形成，成对板单元之间形成有第一介质通道，相邻的成对板单元之间配合形成有第二介质通道；成对板单元设置有第一流体进口和第一流体出口；成对板单元沿其外沿设置有翻边，相邻的成对板单元密封嵌合连接并形成有第二流体进口和第二流体出口，翻边密封连接第二流体进口与第二流体出口之间的第二介质通道的周侧；第二介质通道内设置有导流结构，用于引导第二流体从第二流体进口流向第二流体出口。本发明结构简单，通过翻边和导流结构的配合，省去了外壳，从而减低了成本，减小了体积，提高了单位体积的换热效率。

Description

一种板式烟气回收换热装置

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，特别涉及一种板式烟气回收换热装置。

背景技术

现有的烟气回收换热装置一般包括外壳和设置在外壳内的换热主体，该外壳圈定了换热主体的换热空间并引导进入外壳内的烟气在换热主体之间进行流动换热，外壳与换热主体两者配合实现对烟气的回收换热，两者缺一不可；但是，由于外壳是不参与换热的，外壳的设置无形中增大了换热装置的体积，从而降低了换热装置单位体积下的换热效率，同时外壳也增加了换热装置的制作难度和制造成本，具有改进的空间。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种板式烟气回收换热装置，省去了外壳，通过热交换板本身的结构以及热交换板之间的配合结构，实现烟气的引导换热，从而缩小了换热装置的体积，提高了单位体积的换热装置的换热效率，减低了生产成本。

为实现上述目的，本发明提供一种板式烟气回收换热装置，其由成对板单元逐层叠加构成，所述成对板单元由第一热交换板和第二热交换板叠加配合形成，所述成对板单元之间形成有供第一流体流动的第一介质通道，相邻的所述成对板单元之间配合形成有供第二流体流动的第二介质通道；

所述成对板单元设置有第一流体进口和第一流体出口；

所述成对板单元沿其外沿向下翻折设置有至少一段连续的翻边，该翻边在成对板单元上形成供相邻下方的成对板单元嵌设的嵌槽结构，相邻的成对板单元密封嵌合连接并在翻边上形成有分别供第二流体流入或者流出第二介质通道的第二流体进口和第二流体出口，所述翻边密封连接第二流体进口与第二流体出口之间的第二介质通道的周侧；

所述第二介质通道内设置有导流结构，用于引导第二流体从第二流体进口流向第二流体出口。

进一步设置为：所述成对板单元为四边形结构。

进一步设置为：所述第一热交换板设置有具有第一脊部和第一槽部的第一压型图案，所述第二热交换板设置有具有第二脊部和第二槽部的第二压型图案，所述第一热交换板的第一脊部与相邻成对板单元的第二热交换板的第二脊部相抵靠配合形成，形成第二介质通道内的导流结构。

进一步设置为：所述翻边包括第一翻边，所述第一翻边密封连接在第二介质通道的三侧，余一侧为第二流体的进、出区域；

所述导流结构位于进、出区域内，为与流入第二介质通道的第二流体流动方向平行设置的分隔筋结构，将进、出区域分隔为第二流体进口和第二流体口，引导从第二流体进口进入的第二流体绕过分隔筋从第二流体出口流出。

进一步设置为：所述翻边还包括第二翻边，所述第二翻边设置于进、出区域内且该第二翻边的两端与第一翻边呈间隔设置，在其两端分别形成有第二流体进口和第二流体出口；

所述分隔筋设置有多条且交替设置在第二翻边以及与第二翻边相对的第一翻边上，在第二流体进口与第二流体出口之间形成多折回的通道。

进一步设置为：所述翻边包括设置在成对板单元相邻两条边上的第三翻边和第四翻边，所述第三翻边与第四翻边相互配合在成对板单元的对角位置上分别形成有第二流体进口和第二流体出口。

进一步设置为：所述导流结构为多条间隔设置、由第二流体进口向第二流体出口延伸设置的分隔条，相邻的分隔条之间形成强制第二流体流动的通道。

进一步设置为：所述导流结构为交替设置在一组对边的第三翻边、第四翻边上的分隔棱，在第二流体进口与第二流体出口之间形成多折回的通道。

进一步设置为：所述第一流体进口和第一流体出口的形状均为椭圆形或者长条形。

进一步设置为：所述第一热交换板的第一流体进口和第一流体出口均为第一阶梯孔结构，由第一热交换板的下表面向上表面凹陷，在第一热交换板上表面形成第一阶梯孔凸台；

所述第二热交换板的第二流体进口和第二流体出口均为第二阶梯孔结构，由第二热交换板的上表面向下表面凹陷，在第二热交换板的下表面形成第二阶梯孔凸台；

所述第二阶梯孔凸台与相邻下方所述成对板单元的第一阶梯孔凸台密封配合连接。

进一步设置为：所述第一热交换板上还设置有具有第三脊部和第三槽部的第三压型图案，所述二热交换板上还设置有具有第四脊部和第四槽部的第四压型图案；所述第三脊部与相邻的第四脊部支撑连接，使得相邻成对板单元之间形成第二介质通道，第二流体在第二介质通道内选择性的流动。

进一步设置为：所述第三压型图案和第四压型图案为分别布设在第一热交换板或者第二热交换板上的凸点结构或者波纹结构。

进一步设置为：所述第一热交换板上还设置有具有第五脊部和第五槽部的第五压型图案，所述第五脊部的凸起方向与第三脊部的凸起方向相反；

所述第二热交换板上还设置有具有第六脊部和第六槽部的第六压型图案，所述第六脊部的凸起方向与第四脊部的凸起方向相反；

在同一成对板单元内，第五脊部与第六脊部支撑连接，使得成对板单元之间形成第一介质通道，第一流体在第一介质通道内选择性的流动。

进一步设置为：还包括导流罩，用于引导第二流体进入第二流体进口和/或流出第二流体出口。

与现有技术相比，本发明结构简单，制造方便，生产成本低，通过在热交换板的外沿设置翻边，相邻的热交换板之间通过翻边进行嵌套连接，方便了安装成型；同时，通过翻边包封了第二介质通道的周侧，在导流结构的作用下，从而使得第二流体从第二流体进口进入，在导流结构的作用下，从第二流体出口流出，实现第二流体与第一流体之间的换热，省去了外壳，从而减小了换热装置的制造难度和制造成本，同时缩小了换热装置的体积，提高了单位体积的换热装置的换热效率。

附图说明

图1是本发明板式烟气回收换热装置的实施例一的立体结构示意图；

图2是图1中相邻成对板单元的堆叠结构示意图；

图3是实施例一的局部横截面剖视图；

图4是实施例一的堆成板单元的分离结构示意图；

图5是实施例一的第一热交换板的立体结构示意图；

图6是实施例一的第二热交换板的立体结构示意图；

图7是实施例一的第二介质通道的原理结构示意图；

图8是实施例二的第二介质通道的原理结构示意图；

图9是实施例三的第二介质通道的原理结构示意图；

图10是实施例四的第二介质通道的原理结构示意图；

图11是实施例五的第二介质通道的原理结构示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1、成对板单元；11、第一介质通道；111、第一流体进口；112、第一流体出口；12、第二介质通道；121、第二流体进口；122、第二流体出口；13、导流结构；14、冷凝水出口；

2、第一热交换板；21、第一压型图案；22、第三压型图案；23、第五压型图案；24、第一阶梯孔凸台；25、第一切口；

3、第二热交换板；31、第二压型图案；32、第四压型图案；33、第六压型图案；34、第二阶梯孔凸台；35、第二切口；

41、第一翻边；411、第一热交换板翻边；412、第二热交换板翻边；42、第二翻边；43、第三翻边；44、第四翻边。

5、导流罩。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例一

本发明一种板式烟气回收换热装置如图1和图3所示，其由若干成对板单元1逐层叠加构成，成对板单元1由第一热交换板2和第二热交换板3配合而成，成对板单元1内部配合形成供第一流体流动的第一介质通道11，相邻的成对板单元1之间配合形成供第二流体流动的第二介质通道12，实现第一介质通道11内的第一流体与第二介质通道12内的第二流体进行热交换，优选的，换热装置对应第二介质通道12设置有导流罩5，该导流罩5用于引导第二流体流入第二流体进口121和/或流出第二流体出口122，在本实施例中，优选的，第一流体为水，第二流体为烟气。

如图2、图5和图6所示，成对板单元1为四边形结构，成对板单元1的一组对角位置上分别设置有第一流体进口111和第一流体出口112，第一流体进口111和第一流体出口112均有第一热交换板2和第二热交换板3配合形成，优选第一流体进口111和第一流体出口112的形状为长条形或者椭圆形；对应的，第一热交换板2和第二热交换板3上对应设置有第一流体进口111和第一流体出口112，第一热交换板2和第二热交换板3对应第一流体进口111和第一流体出口112均冲压形成为阶梯结构，对应的，第一热交换板2对应第一流体进口111和第二流体出口122形成有第一阶梯孔凸台，第二热交换板3对应第一流体进口111和第一流体出口112形成有第二阶梯孔凸台34，第一阶梯孔凸台和第二阶梯孔凸台34呈反向凸起设置，从而相邻的成对板单元1之间，第二阶梯孔凸台34与相邻的成对板单元1的第一阶梯孔凸台密封抵靠连接，同时使得相邻的成对板单元1的第一介质通道11通过第一流体进口111和第一流体出口112相互连通，从而方便第一流体进入不同的成对板单元1的第一介质通道11；同时第一阶梯孔凸台与第二阶梯孔凸台34抵靠连接，使得相邻的成对板单元1之间支撑起一定的高度，形成了第二介质通道12。

如图2所示，成对板单元1沿其外沿向下翻折设置有至少一段连续的翻边，该翻边在成对板单元1上形成供相邻下方的成对板单元1嵌设的嵌槽结构，相邻的成对板单元1密封嵌合连接并形成有分别供第二流体流入或者流出第二介质通道12的第二流体进口121和第二流体出口122，该翻边密封连接第二流体进口121与第二流体出口122之间的第二介质通道12的周侧，使得第二介质通道12形成具有第二流体进口121和第二流体出口122的封闭腔体；第二介质通道12内设置有用于引导第二流体从第二流体进口121向第二流体出口122强制流动的导流结构13。

如图5和图6所示，第一热交换板2沿其外沿设置有至少一段连续的第一热交换板翻边411，第二热交换板3沿其外沿设置有至少一段连续的第二热交换板翻边412，第一热交换板翻边411和第二热交换板翻边412配合形成成对板单元1的翻边，优选的，第一热交换板翻边411上设置有第一切口25，第二热交换板翻边412上对应第一切口25设置有第二切口35，第一切口25与第二切口25配合形成与第二介质通道12相连通的冷凝水出口14。

如图5和图6所示，第一热交换板2上设置有具有第一脊部和第一槽部的第一压型图案21、具有第三脊部和第三槽部的第三压型图案22、具有第五脊部和第五槽部的第五压型图案23，第五脊部的凸起方向与第一脊部、第三脊部、以及第一阶梯孔凸台的凸起方向相反，第五脊部位于第一介质通道11内，第一脊部、第三脊部以及第一阶梯孔凸台位于第二介质通道12内，同时第三压型图案22与第五压型图案23在第一热交换板2上呈交错间隙设置；第二热交换板3上设置有具有第二脊部和第二槽部的第二压型图案31、具有第四脊部和第四槽部的第四压型图案32、具有第六脊部和第六槽部的第六压型图案33，其中，第六脊部的凸起方向与第二脊部、第四脊部以及第二阶梯孔凸台34的凸起方向相反，第六脊部位于第一介质通道11内，第二脊部、第四脊部以及第二阶梯孔凸台34位于第二介质通道12内，同时第四压型图案32和第六压型图案33在第二热交换板3上呈交错间隔设置。

进一步，第三压型图案22、第四压型图案32、第五压型图案23、第六压型图案33均为凸点结构或者波纹结构，可根据具体需要进行选择。

如图3和图4所示，第一热交换板2上的第五压型图案23与第二热交换板3上的第六压型图案33呈一一对应设置，具体表现为，在第一介质通道11内，第五脊部与第六脊部一一对应抵靠连接，从而将成对板单元1内部支撑起一定的高度，形成供第一流体流动的空间，同时，第一槽部、第二槽部、第三槽部、第四槽部位于第二介质通道12内，能够起到扰流的作用；优选的，第五脊部和第六脊部分别在第一热交换板2、第二热交换板3呈错位排布设置，进一步提高了扰流作用。

如图2和图3所示，第一热交换板2上的第三压型图案22与第二热交换板3上的第四压型图案32呈一一对应设置，具体表现为，在第二介质通道12内，第三脊部与第四脊部呈一一对应抵靠连接，从而与第一阶梯孔凸台和第二阶梯孔凸台34的抵靠结构配合，进一步提高了第二介质通道12的承压能力，优选的，第三脊部和第四脊部分别在第一热交换板2、第二热交换板3上呈错位排布设置，从而提高了对第二流体的扰流效果，第二流体能够进行选择性流动。

进一步，交错间隔设置在第一热交换板2上的第三压型图案22、第五压型图案23以及交错间隔设置在第二较热交换板上的第四压型图案32、第六压型图案33相互对应抵靠连接，从而有效分别提高了第一介质通道11与第二介质通道12的承压均匀性，从而提高各自的承压能力。

如图2所示，导流结构13由第一热交换板2上的第一压型图案21的第一脊部与第二热交换板3上的第二压型图案31的第二脊部相互抵靠配合形成。

如图7所示，翻边包括第一翻边41，第一翻边41设置在四边形成对板单元1的三侧，余一侧形成第二流体的进、出区域，导流结构13位于进、出区域内，且为与第二流体的流动方向平行设置的分隔筋结构，分隔筋为一条，设置在进、出区域的中部，将进、出区域分为第二流体进口121和第二流体出口122，第二流体从第二流体进口121进入，绕过分隔筋后从第二流体出口122流出，实现第二流体与第一流体之间的换热，省去了外壳，从而减小了换热装置的制造难度和制造成本，同时缩小了换热装置的体积，提高了单位体积的换热装置的换热效率。

实施例二

如图8所示，与实施例一相比，实施例二在实施例一的基础上增加了多条用于将第二流体从第二流体进口121引向第二流体出口122的第二分隔筋结构，该第二分隔筋结构为由第二流体进口121向第二流体出口122延伸设置的折弯引导条结构，相邻的第二分隔筋之间形成导流通道，将第二介质通道12分隔为多条导流通道，从而强制了第二流体的流动，以及在第二介质通道12的流动均匀性，强化了换热效果。

实施例三

如图9所示，与实施例一相比，实施例三在进、出区域内增设了第二翻边42，该第二翻边42的两端分别与第一翻边41的两端呈间隔设置，从而在第二翻边42的两端分别形成了第二流体进口121和第二流体出口122，同时增加了分隔筋的数量，具体的由一条增加为三条，也可以为更多条，三条分隔筋交替设置在第二翻边42以及与第二翻边42相对的第一翻边41上，从而形成多折弯的蛇形通道，从而提高了烟气的流动路径，提高了换热效果。

实施例四

如图10所示，与实施例一相比，实施例四的翻边为设置在成对板单元1相邻两条边上的第三翻边43和第四翻边44，第三翻边43与第四翻边44相互配合在成对板单元1的对角位置上分别形成有第二流体进口121和第二流体出口122，导流结构13为交替设置在一组对边的第三翻边43、第四翻边44上的分隔棱，在第二流体进口121与第二流体出口122之间形成多折回的蛇形通道。

实施例五

如图11所示，与实施例四相比，实施例五的导流结构13为多条间隔设置、由第二流体进口121向第二流体出口122延伸设置的分隔条，相邻的分隔条之间形成强制第二流体流动的通道。

与现有技术相比，本发明结构简单，制造方便，生产成本低，通过在热交换板的外沿设置翻边，相邻的热交换板之间通过翻边进行嵌套连接，方便了安装成型；同时，通过翻边包封了第二介质通道的周侧，在导流结构的作用下，从而使得第二流体从第二流体进口进入，在导流结构的作用下，从第二流体出口流出，实现第二流体与第一流体之间的换热，省去了外壳，从而减小了换热装置的制造难度和制造成本，同时缩小了换热装置的体积，提高了单位体积的换热装置的换热效率。

以上公开的仅为本发明的实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，其由成对板单元逐层叠加构成，所述成对板单元由第一热交换板和第二热交换板叠加配合形成，所述成对板单元之间形成有供第一流体流动的第一介质通道，相邻的所述成对板单元之间配合形成有供第二流体流动的第二介质通道；

所述成对板单元设置有第一流体进口和第一流体出口；

所述成对板单元沿其外沿向下翻折设置有至少一段连续的翻边，该翻边在成对板单元上形成供相邻下方的成对板单元嵌设的嵌槽结构，相邻的成对板单元密封嵌合连接并在翻边上形成有分别供第二流体流入或者流出第二介质通道的第二流体进口和第二流体出口，所述翻边密封连接第二流体进口与第二流体出口之间的第二介质通道的周侧；

所述第二介质通道内设置有导流结构，用于引导第二流体从第二流体进口流向第二流体出口;

所述成对板单元为四边形结构;

所述第一热交换板上还设置有具有第三脊部和第三槽部的第三压型图案，所述第二热交换板上还设置有具有第四脊部和第四槽部的第四压型图案；所述第三脊部与相邻的第四脊部支撑连接，使得相邻成对板单元之间形成第二介质通道，第二流体在第二介质通道内选择性的流动;

所述第一热交换板上还设置有具有第五脊部和第五槽部的第五压型图案，所述第五脊部的凸起方向与第三脊部的凸起方向相反；

所述第二热交换板上还设置有具有第六脊部和第六槽部的第六压型图案，所述第六脊部的凸起方向与第四脊部的凸起方向相反；

在同一成对板单元内，第五脊部与第六脊部支撑连接，使得成对板单元之间形成第一介质通道，第一流体在第一介质通道内选择性的流动。

2.根据权利要求1所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述第一热交换板设置有具有第一脊部和第一槽部的第一压型图案，所述第二热交换板设置有具有第二脊部和第二槽部的第二压型图案，所述第一热交换板的第一脊部与相邻成对板单元的第二热交换板的第二脊部相抵靠配合形成，形成第二介质通道内的导流结构。

3.根据权利要求1所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述翻边包括第一翻边，所述第一翻边密封连接在第二介质通道的三侧，余一侧为第二流体的进、出区域；

所述导流结构位于进、出区域内，为与流入第二介质通道的第二流体流动方向平行设置的分隔筋结构，将进、出区域分隔为第二流体进口和第二流体出口，引导从第二流体进口进入的第二流体绕过分隔筋从第二流体出口流出。

4.根据权利要求3所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述翻边还包括第二翻边，所述第二翻边设置于进、出区域内且该第二翻边的两端与第一翻边呈间隔设置，在其两端分别形成有第二流体进口和第二流体出口；

所述分隔筋设置有多条且交替设置在第二翻边以及与第二翻边相对的第一翻边上，在第二流体进口与第二流体出口之间形成多折回的通道。

5.根据权利要求1所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述翻边包括设置在成对板单元相邻两条边上的第三翻边和第四翻边，所述第三翻边与第四翻边相互配合在成对板单元的对角位置上分别形成有第二流体进口和第二流体出口。

6.根据权利要求5所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述导流结构为多条间隔设置、由第二流体进口向第二流体出口延伸设置的分隔条，相邻的分隔条之间形成强制第二流体流动的通道。

7.根据权利要求5所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述导流结构为交替设置在一组对边的第三翻边、第四翻边上的分隔棱，在第二流体进口与第二流体出口之间形成多折回的通道。

8.根据权利要求1所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述第一流体进口和第一流体出口的形状均为椭圆形或者长条形。

9.根据权利要求1所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述第一热交换板的第一流体进口和第一流体出口均为第一阶梯孔结构，由第一热交换板的下表面向上表面凹陷，在第一热交换板上表面形成第一阶梯孔凸台；

所述第二热交换板的第二流体进口和第二流体出口均为第二阶梯孔结构，由第二热交换板的上表面向下表面凹陷，在第二热交换板的下表面形成第二阶梯孔凸台；

所述第二阶梯孔凸台与相邻下方所述成对板单元的第一阶梯孔凸台密封配合连接。

10.根据权利要求1所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，所述第三压型图案和第四压型图案为分别布设在第一热交换板或者第二热交换板上的凸点结构或者波纹结构。

11.根据权利要求1所述的一种板式烟气回收换热装置，其特征在于，还包括导流罩，用于引导第二流体进入第二流体进口和/或流出第二流体出口。