CN110469869A - 一种燃气锅炉板式空气预热器 - Google Patents
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Abstract
本发明一种燃气锅炉板式空气预热器，用于气‑气换热，属于热交换领域。它包括板式换热芯体、空气预热器外壳、空气进出喇叭口、烟气进出喇叭口。所述板式换热芯体是由换热板按波峰对波峰、波谷对波谷的形式堆叠形成。换热板片由平板经过压制，在板片上形成凹纹，凹纹上带有凸起。相邻板片呈180°旋转后波峰对波峰相叠放，通道高度由凹纹上的凸起撑起，将折边焊接后形成通道；空气和烟气通道交错设置，两种介质的流动方式为错流。本发明适用于烟气灰尘少的燃气锅炉领域，换热芯体只由一种板片堆积焊接而成，不需要额外焊接条，加工简单，成本低；通道主体呈波浪型，中间的凸起不仅起到支撑作用，同时增大介质的湍流程度而对压降性能的影响较小。
Description
技术领域
本发明属于燃气锅炉余热回收节能设备技术领域，涉及一种新型板式空气预热器。
背景技术
空气预热器是利用锅炉、工业炉窑或其他动力装置的排烟余热来余热燃烧所用空气的换热器。目前在燃气锅炉的范畴内，管式空气预热器占据了相当大的比例。在石油炼制和化工行业中，锅炉燃料大多使用减压渣油和液化石油气，而这些燃料锅炉主要特点是含硫和灰分高，在长期运营过程中，锅炉空气预热器普遍存在低温腐蚀和积灰堵塞的问题。管式与翅片管空气预热器换热效率低，体积大，易积灰且积灰后难以处理，烟气入口换热管磨损较大，影响空气预热器的工作效率和寿命。
传统板式换热器虽然结构紧凑，换热效率高，但是其流道复杂，加工不方便，且介质流动阻力大，易积灰；此外传统板式换热器由于橡胶垫圈的使用过程中的老化现象，不适用于高温烟气与空气的换热过程；因此需要开发适用于电站锅炉的新型板式空气预热器。
发明内容
本发明的目的在于克服目前翅片管式和管式空气预热器换热能力差，易积灰以及传统板式空气预热器加工复杂，流动阻力大等缺点，提供了一种燃气锅炉板式空气预热器，该空气预热器介质都走波浪形通道，由于存在凹凸纹与凸纹，阻力小的同时增加了湍流度。其主要优点包括：结构紧凑轻巧，加工工艺简单，生产成本低，换热效率高，耐腐蚀，应用范围广。
为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：一种燃气锅炉板式空气预热器，其特点是：包括换热芯体、空气预热器壳体、烟气进出口、空气进出口；所述板式换热芯体包裹在空气预热器壳体内；所述空气预热器壳体左右两侧设置烟气进入换热芯体的烟气进口喇叭口与烟气出口喇叭口，和空气进入换热芯体的空气进口喇叭口与空气出口喇叭口；空气预热器壳体在与烟气进出喇叭口相接处将空气通道的出入口密封，空气预热器壳体在与空气进出喇叭口相接处将烟气通道的出入口密封；所述板式换热芯体由若干板片按波峰对波峰、波谷对波谷的方式堆叠焊接而成；所述板片被分割成平面区、波纹区和折边，波纹区内有若干个凸起；两块板片呈180°旋转倒置后，波峰对波峰、波谷对波谷叠加后，将折边焊接后形成通道；可以通过调整凸起的深度来任意改变通道的高度；每个通道含有若干个波纹。
进一步的，所述的波纹区中凸起包括各个数量、各种形式和各个深度，且凸起的深度包括0.1-20mm内的所有长度。
进一步的，所述波纹包括各种形式和各个长度，且相邻波纹的距离包括10-2000mm内的所有长度。
本发明的有益效果是：
(1)克服目前管式、传统管式空气预热器换热效率低下和易腐蚀的缺点以及传统板式换热器在高温下不适用和积灰时效率下降的缺点；
(2)冷热介质都走波浪形通道，流道扰流作用明显，换热效率高，且不易积灰；
(4)本发明新型板式大风量空气预热器制造工艺简单，材质要求低，加工成本低，且易于模块化，安装方便；
(5)本发明新型板式大风量空气预热器，板片通过自身折边焊接，无需添加边条和垫片，焊接量小，结构简单；
(6)本发明新型板式大风量空气预热器不仅可以用于电厂气-气换热，对于气-液，液-液换热领域也同样适用。
附图说明
图1是本发明实施例中结构示意图；
图2是本发明实施例中单个板片俯视图；
图3是本发明实施例中单个通道主视图；
图4是本发明实施例中板片的叠放示意图。
图中标号：1换热芯体、2空气预热器壳体、3烟气进口喇叭口、3’烟气出口喇叭口、4空气进口喇叭口、4’空气出口喇叭口、5空气通道、6烟气通道、7板片、8平面区、9波纹区、10折边、11凸起、12波峰、13波谷、14波纹。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
本发明包括换热芯体1、空气预热器壳体2、烟气进出口、空气进出口；所述板式换热芯体1包裹在空气预热器壳体2内；所述空气预热器壳体2左右两侧设置烟气进入换热芯体1的烟气进口喇叭口3与烟气出口喇叭口3’，和空气进入换热芯体1的空气进口喇叭口4与空气出口喇叭口4’；空气预热器壳体2在与烟气进出喇叭口相接处将空气通道5的出入口密封，空气预热器壳体2在与空气进出喇叭口相接处将烟气通道6的出入口密封；所述板式换热芯体1由若干板片7按波峰对波峰、波谷对波谷的方式堆叠焊接而成；所述板片7被分割成平面区8、波纹区9和折边10，波纹区9内有若干个凸起11；两块板片7呈180°旋转倒置后，波峰12对波峰12、波谷13对波谷13对向叠加后，将折边10焊接后形成通道；可以通过调整凸起11的深度来任意改变通道的高度；每个通道含有若干个波纹14。波纹区9中凸起11包括各个数量、各种形式和各个深度，且凸起11的深度包括0.1-20mm内的所有长度。所述波纹14包括各种形式和各个长度，且相邻波纹14的距离包括10-2000mm内的所有长度。
实施例1：参照图1，一种燃气锅炉板式空气预热器，包括：板式换热芯体1、空气预热器壳体2、烟气进入换热芯体的进口喇叭口3与出口喇叭口3’，空气进入换热芯体的进口喇叭口4与出口喇叭口4’。
参照图2和图3，板片7是由平板冲压而成，形成平面区8、波纹区9和折边10。
参照图3和图4，介质通道是由两块呈180°旋转倒置的板片波峰12对波峰12，波谷13对波谷13对向叠加焊接得到，通道高度由凸起11的高度决定。
参照图1和图3，空气通道5和烟气通道6交错设置，烟气从入口的左侧进入，在出口的右侧流出；空气从入口的右侧进入，从出口的左侧流出；空气和烟气呈逆流流动。
本发明用于气-气换热，属于热交换领域。它包括板式换热芯体、空气预热器外壳、空气进出喇叭口、烟气进出喇叭口。所述板式换热芯体是由换热板按波峰对波峰、波谷对波谷的形式堆叠形成。换热板片由平板经过压制，在板片上形成凹纹，凹纹上带有凸起。相邻板片呈180°旋转后波峰对波峰相叠放，通道高度由凹纹上的凸起撑起，将折边焊接后形成通道；空气和烟气通道交错设置，两种介质的流动方式为错流。本发明适用于烟气灰尘少的燃气锅炉领域。换热芯体只由一种板片堆积焊接而成，不需要额外焊接条，加工简单，成本低。通道主体呈波浪型，中间的凸起不仅起到支撑作用，同时增大介质的湍流程度而对压降性能的影响较小。
Claims (3)
1.一种燃气锅炉板式空气预热器，其特征在于：包括换热芯体(1)、空气预热器壳体(2)、烟气进出口、空气进出口；所述板式换热芯体(1)包裹在空气预热器壳体(2)内；所述空气预热器壳体(2)左右两侧设置烟气进入换热芯体(1)的烟气进口喇叭口(3)与烟气出口喇叭口(3’)，和空气进入换热芯体(1)的空气进口喇叭口(4)与空气出口喇叭口(4’)；空气预热器壳体(2)在与烟气进出喇叭口相接处将空气通道(5)的出入口密封，空气预热器壳体(2)在与空气进出喇叭口相接处将烟气通道(6)的出入口密封；所述板式换热芯体(1)由若干板片(7)按波峰对波峰、波谷对波谷方式堆叠焊接而成；所述板片(7)被分割成平面区(8)、波纹区(9)和折边(10)，波纹区(9)内有若干个凸起(11)；两块板片(7)呈180°旋转倒置后，波峰(12)对波峰(12)、波谷(13)对波谷(13)对向叠加后，将折边(10)焊接后形成通道；可以通过调整凸起(11)的深度来任意改变通道的高度；每个通道含有若干个波纹(14)。
2.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉板式空气预热器，其特征在于：波纹区(9)中凸起(11)包括各个数量、各种形式和各个深度，且凸起(11)的深度包括0.1-20mm内的所有长度。
3.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉板式空气预热器，其特征在于，所述波纹(14)包括各种形式和各个长度，且相邻波纹(14)的距离包括10-2000mm内的所有长度。
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