CN1232540A - 空气预热器的传热面 - Google Patents

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Abstract

空气预热器(10)具有的传热件(40)所带的第一列波纹件(50)包括有沿纵向相互平行的波纹(51),后者形成为大致连续地跨越横向。位于此第一列波纹件(50)各侧的是一列带切口板(52),各具有相互平行分开的切口(54)。每个切口由松(52)相对侧横向突出的平行双脊(56)形成,而波纹件(50)则在切口(54)之间有平整部分(58)。切口(54)相对于相邻波纹件(50)的波纹(51)于相互相对方向取料向,由此使带切口件(52)只在切口(54)和波纹(51)的交点才同波纹件(50)接触。这样就增多了界面层的破裂数而能改进传热同时提供了通过波形件(50)的直线式通道。

Description

空气预热器的传热面
发明背景
本发明涉及用来把热从废气流传给助燃空气流的旋转式再生空气预热器。具体地说，本发明涉及空气预热器的传热面。
旋转式再生空气预热器通常用来把热从加热炉排出的废气传给进入的助燃空气。传统的旋转式再生式空气预热器有一个可旋转地安装于机壳中的转子。此转子支承着用来将热从从废气传给助燃空气的传热件所界定出的传热面。此转子具有径向隔件或隔片，在它们之间限定出用于支承传热件的间隔。有区段板从转子的上面延伸到其下面，把预热器分成废气区段和空气区段。热的废气流被导引通过预热器的废气区段，把热传给连续转动的转子的传热件上。这些传热件然后转动到预热器的空气区段。在此加热导引到传热件上的助燃空气流。
对于用于再生式空气预热器的传热件有若干要求。最重要的是，此传热件在给定的深度下必须能提供所属的传热量或能量回收、预热器用的传统的传热器采用平的或压制成形的钢板或是带肋棱的板的组合件。当把这些板码垛组合时，它们便形成了使废气流和空气流通过预热器的通道。这些传热板的表面设计和结构使得相邻的板相接触，限定和保持着通过传热件的流道。对传热件的其他要求则是使其在给定的深度下产生最小的压力件，此外还要求其能同小容积配合。
传热件易受废气流中粒状物和冷凝的污染物通常称作为烟炱的污损。因而另一个重要的性能要求是使传热件不易被显著的污损。此外，要求传热件在受到污损后易于清洗。传热件的污染物通常用烟炱喷除设备发出的加压干蒸汽或空气，利用冲击能从传热件上除去粒状物、鳞片和污染物。为此，传热件必须允许烟炱喷除设备的能量能透过其第一层，以充分的能量来清洗与此设备相距较远的传热件。此外，传热件还必须经受与烟炱喷涂作业造成的磨损和疲劳。
传热件的再一个设计方面的考虑是能够看到其整个裸度的视线。这一视线可让红外或其它热点探测系统探到传热器上的热点或着火的早期阶段。快速和精准地探测出热点和着火处可使预热点的损伤减至最少。
传统的预热器通常使用多层不同类型的在转子上的传热件。转子具有位于废气出口的冷端层。中间层以及位于废气入口的热端层。一般，热端层一般采用高热传输件，设计成对于此传热件的一定深度能回收最高的相对能量。这些高热传输件通常具有斜向的互连流道，它们能提供高热传输，但却能允许来自烟怠喷除气流进入和通过传热件时播散或发散到。烟炱喷除气流的发散性会大大降低对最接近烟炱喷除器的传热件和较远的传热件的清除效率。
最显著的污染量一般发生在冷端层，这是由于它至少是部分发生冷凝的结果。通常高热传输件的斜向流道一般不用于冷端层，这是由于烟炱喷除能量在渗透这种高热传输件时会显著地耗费掉。因而为了提供能由烟炱喷除作业有效清洗的传热面，至少是在冷端层采用直通道的传热件以便减少烟炱喷涂用能量的损耗。于是，热传输或能量回收效率通常会受到损失，而需要有较大深度的直通道的传热件来提供与传统的高热传输件相等效的传热本领。
发明概述
简单地说，本发明是用于旋转式再生空气预热器中的把热从废气流传送给空气流的传热件。这种传热件具有波纹传热板，板上则有纵向的相互平行的波纹。这种波纹一般形成为连续地跨越此第一传热板的整个横向。
位于这种波纹传热板各侧的是带切口的板每块带切板都有相互平行的且隔开的切口。每个切口都由从这种带切口的传热板两相对侧沿横向突出的平行双脊形成。这种带切口的传热板还在两切口之间界定出平整部分。带切口的传热的切口还相对于波纹传热板上的波纹沿相互对峙的方向倾斜地取向。每块带切口的传热板同波纹传热扳只在切口和波纹的相交点接触。
本发明的传热件在带波纹的和带切口的传热板之间的接触点同只具有码放的带切口的传统传热件相比是增多了。在带波纹的和带切口的传热板之间所增加的接触点数量加大了界面层的破裂数。这些界面层的破裂破坏了热界面层，这些热界面层能够沿传热板表面发生而降低传热性能。所增加的界面层破裂数而因此便提高和改进了流体介质和本发明的传热件之间的传热。
这种波形传热板提供了通过传热件中的大致连续的直线通道。于是，在烟炱喷除作业时，波纹传热板就能允许喷吹的介质渗透渗透传热件的整个深度来改进烟炱的喷除。带波纹的和带切口的传热板的叠置形式还能使视线通过传热件的整个深度。因此，红外传感器能够探测传热件上的热点和早期的着火现象，从而能使预热器有效的工作和防止其着火。
附图简述
图1是旋转式再生式预热器的部分剖开的透视图；
图2是图1中转子的局部横剖图；
图3是本发明的图2的传热件的透视图；
图4是图3中传热件的局部端视图；
图5是图3中传热件的局部横剖透视图。
最佳实施例的说明
参看图1，由标号10统一标明传统的旋转式再生预热器，此预热器具有可旋转地安装于机壳14中的转子12。转子12包括从转子柱18沿径向延伸到转子12外周面的隔片或隔件16。隔件16在它们之间界定出内含热交换件40的间隔17。
机壳14限定出废气入口管道20和废气出口管道22，用来使热的废气流过空气预热器10。机壳14还限定了空气入口管道24和空气出口管道26，用来让助燃空气流过预热器10。区段板28跨过机壳14延伸而同转子12的上下面邻接，并将空气预热器10分成空气区段32和废气区段34。图1中的各箭头表明废气流36和空气流38通过转子12的方向。通过废气入口管道20进入的热的废气流36把热传给安装在间隔17中的传热件40。被加热了的传热件40然后转动到空气预热器10的空气区段32。传热件40中存储的热然后传给通过空气入口导管24进入的助燃空气流38。冷的废气流36通过废气出口管道22从预热器10排出加热了的空气流38通过空气出口管道26从预热器10排出。
转子12一般具有三层传热件40(参看图2和3)。热端层42最靠近废气入口管道20和空气出口管道26。中间层44位于热端层邻近，最后，冷端层46一般与废气出口管道22和空气入口管道24邻近。
传热件40构成为由交错的波纹传热板50和带切口的传热板52组成的叠置件。波纹传热板50界定出沿纵向取向且相互平行的波纹51。波纹51大致平行于通过传热件40的流体介质的主流方向。波纹51最好跨过波纹传热板50的整个横向连续地形成。
位于波纹传热板50各侧的是带切口的传热板52。每个带切口的传热板52都限定出一些相互平行的切口54。切口54是由相互平行的双脊56沿横向从带切口的传热板52的两相对侧突出形成。切口54最好限定出一种S形横剖面。但是切口54也可具有大致呈三角形或I形的横剖面，或者具有其他周知的切口形状来形成相对地沿横向延伸的许多的脊。带切口的传热板52在切口54之间限定出平整部分。位于波纹传热板50相对侧上的传热板52相对于波纹传热板50上波纹51的取向沿相互相对的方向倾斜地取向。结果，带切口的传热板52和波纹传热板50便仅仅是在波纹51和切口54的脊56的相交处接触。
波纹传热板50的波纹51限定了通过传热件40的视线，得以由红外或其他传感系统监控传热件的热点和着火的早期阶段。这些波纹57还为烟炱喷吹设备的清除介质渗透到传热件40的内部以从其上除去沉积物提供了直线式通道。
脊56和波纹51的交点或接触点(见图4)在发生于流体介质流和传热件40表面间的热界面中形成了分离处。传热板50、52之间的接触点数相比于传统的传热板增加了，这样就改进了流体介质和本发明的传热件40之间的传热性能。
虽然已由图示详述了本发明的最佳实施例，但内行的人是能很快掌握它的许多变动和更改形式的。因此，后附权利要求书将用来涵盖符合本发明实质精神和范围内的一切这类变型。

Claims (2)

1．用于空气预热器的传热件，它包括：
第一传热板，此板具有相对的侧面和形成为大致连续地跨越此板横向的沿纵向取向且相互平行的波纹；
第二传热板，它与上述第一板的所述各相对侧面相邻，每个所述第二板具有从该板相对侧沿横向突出的相互平行的双脊形成的直切口以及在切口之间的平整部分，每个所述第二板只在切口与波纹的交点同所述第一板接触，而所述第二板的双脊则相对于所述波纹沿相互相对方向倾斜地取向。
2．用于空气预热器的传热件，它包括：
相邻的带波纹与带切口的两种传热板交错设置，此波纹板具有在跨越所述波纹板的横向上连续形成的沿纵向取向且相互平行的波纹，此带切切口板具有从所述带切口板相对侧沿横向突出的相互平行的双脊形成的直切口，以及在切口之间的平整部分，每个带切口的板只在切口与波纹的交点同相邻的波纹板接触，而所述相邻的带切口的板的双脊则相对所述波纹沿相互相对的方向倾斜的取向。
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