CZ2019252A3 - Heat recovery plate heat exchanger - Google Patents
Heat recovery plate heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2019252A3 CZ2019252A3 CZ2019-252A CZ2019252A CZ2019252A3 CZ 2019252 A3 CZ2019252 A3 CZ 2019252A3 CZ 2019252 A CZ2019252 A CZ 2019252A CZ 2019252 A3 CZ2019252 A3 CZ 2019252A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- heat exchange
- medium
- exchange walls
- heat exchanger
- lamellae
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
- F28D21/0005—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for domestic or space-heating systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
- F28D21/001—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for thermal power plants or industrial processes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0014—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste air or from vapors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0037—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2215/00—Preventing emissions
- F23J2215/10—Nitrogen; Compounds thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2219/00—Treatment devices
- F23J2219/10—Catalytic reduction devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Rekuperační deskový výměník tepla je tvořen alespoň dvěma rovnoběžnými, shodně orientovanými a se vzájemným odstupem uspořádanými teplosměnnými stěnami (1), z nichž každá je tvořena dvěma trapézovými deskami (2), se střídajícími se žlábky (3) a lamelami (4), sraženými svými lícními plochami tak, že lamely (4) obou desek (2) se dotýkají a žlábky (3) vytvářejí kanály (5) pro průchod druhého media, zatím co prostor (6) mezi teplosměnnými stěnami (1), který je po celém obvodu zaslepen, slouží pro průchod prvního media, přičemž v lamelách (3) teplosměnných stěn je na každém konci lamely (4) vytvořen otvor (7) pro průchod prvního media a přičemž desky (2) každé dvojice jsou na bočních hranách (8) a po obvodu (9) otvorů (7) plynotěsně spojeny a styk zaslepení (10) s teplosměnnými stěnami (1) je utěsněn.The recuperative plate heat exchanger consists of at least two parallel, identically oriented and spaced-apart heat exchange walls (1), each of which is formed by two trapezoidal plates (2), with alternating grooves (3) and fins (4), bevelled by their face surfaces so that the lamellae (4) of the two plates (2) touch and the grooves (3) form channels (5) for the passage of the second medium, while the space (6) between the heat exchange walls (1), which is blinded around the entire circumference , serves for the passage of the first medium, wherein an opening (7) for the passage of the first medium is formed in the lamellae (3) of the heat exchange walls at each end of the lamella (4) and wherein the plates (2) of each pair are at the side edges (8) (9) the openings (7) are gas-tightly connected and the blind contact (10) with the heat exchange walls (1) is sealed.
Description
Rekuperační deskový výměník teplaRecuperative plate heat exchanger
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká konstrukce deskového výměníku tepla pro plynná pracovní média, zejména k využití v energetice v režimu spaliny - spaliny nebo vzduch-spaliny. Jedná se o rekuperační výměník tepla uplatnitelný zejména při snižování emisí NOX ve spalinách metodou SCR ve variantě „Tail End“, tj. u vyčištěných a odsířených spalin. Výměník je možno použít i pro předehřev spalovacího vzduchu při spalovacích procesech. Vynález spadá do oblasti tepelné energetiky, čištění spalin a katalytického snižování emisí NOX.The invention relates to the construction of a plate heat exchanger for gaseous working media, in particular for use in flue gas-flue gas or air-flue gas energy. It is a recuperative heat exchanger usable especially in reducing NO X emissions in flue gases by the SCR method in the "Tail End" variant, ie in purified and desulphurised flue gases. The exchanger can also be used to preheat combustion air during combustion processes. The invention falls into the field of thermal energy, flue gas cleaning and catalytic reduction of NO X emissions.
Dosavadní stav technikyPrior art
V současné době se při použití selektivní katalytické redukce (SCR) emisí NOX používají dva základní typy výměníků pro rekuperaci tepla, tj. ke zvýšení a následnému snížení teploty spalin pro účinnou reakci na katalytické vrstvě. Jsou to výměníky regenerační a rekuperační.Currently, when using selective catalytic reduction (SCR) of NO X emissions, two basic types of heat recovery exchangers are used, i.e. to increase and subsequently decrease the flue gas temperature for an efficient reaction on the catalytic bed. They are regenerative and recuperative exchangers.
Regenerační výměníky jsou rotačního typu, známé pod pojmem Ljungstróm. Jsou zaplněny hmotou zvlněných plechů umístěných svisle v koších na rotujícím hřídeli, kde se do jedné kruhové výseče do výměníku přivádí horké médium a na druhé straně se do druhé kruhové výseče, zpravidla jako protiproud, přivádí studené médium k ohřátí. Prostředníkem výměny tepla mezi médii je hmota náplně, která se na jedné straně ohřívá a na druhé předává teplo druhému médiu. U těchto typů výměníků dochází vlivem pohybujících se částí k netěsnostem, které zhoršují výslednou účinnost.Regenerative heat exchangers are of the rotary type, known as Ljungstróm. They are filled with a mass of corrugated sheets placed vertically in baskets on a rotating shaft, where hot medium is fed to one circular section into the exchanger and on the other hand cold medium is fed to the other circular section, usually as countercurrent, for heating. The means of heat exchange between the media is the mass of the charge, which is heated on one side and transfers heat to the other medium on the other. With these types of heat exchangers, leaks occur due to moving parts, which impair the resulting efficiency.
Rekuperační výměníky se používají trubkové, deskové nebo kapsové konstrukce. Trubky mohou být hladké, žebrované nebo jinak tvarované pro zlepšení přestupu tepla a zvětšení teplosměnné plochy. Účinnost výměníků je dána velikostí teplosměnné plochy a způsobem konstrukčního řešení přívodu jednotlivých médií - horkého a studeného - do výměníku. S ohledem na hmotnost výměníku a náklady na materiál nelze velikost výměníku a tím i účinnost neomezeně zvyšovat a výměníky tohoto typu jsou vždy kompromisem mezi cenou a dosahovanými parametry.Recuperation exchangers are used of tubular, plate or pocket constructions. The tubes can be smooth, ribbed or otherwise shaped to improve heat transfer and increase the heat transfer area. The efficiency of the exchangers is determined by the size of the heat exchange surface and the method of design solution of the supply of individual media - hot and cold - to the exchanger. With regard to the weight of the exchanger and material costs, the size of the exchanger and thus the efficiency cannot be increased indefinitely, and exchangers of this type are always a compromise between the price and the achieved parameters.
Jsou známy deskové tepelné výměníky, jejichž konstrukčním prvkem jsou trapézové plechy; jedná se především o topná tělesa k vytápění místností. GB 1238491 uvádí deskový výměník tepla tvořený svazkem k sobě přiléhajících desek, jejichž střední pásmo ve směru proudění médií je trapézové zvlněné, přičemž krajní pásma jsou hladká. Vlny v trapézovém pásmu dvou sousedících desek jsou vzájemně přesazené a po vzájemném dosednutí desek vytvářejí střídavě kanály pro průchod jednoho a druhého média. Jedno médium se do výměníku přivádí a z něj odvádí ve směru kanálů a druhé se přivádí bokem do jednoho krajního pásma a odvádí se z druhého krajního pásma. Výměník vyrobitelný z plastické hmoty je určen pro malá množství vzdušiny o poměrně nízké teplotě.Plate heat exchangers are known, the structural element of which are trapezoidal sheets; these are mainly radiators for heating rooms. GB 1238491 discloses a plate heat exchanger formed by a bundle of adjacent plates, the middle zone of which in the direction of flow of the media is trapezoidal corrugated, the end zones being smooth. The waves in the trapezoidal zone of two adjacent plates are offset from each other and, after the plates abut one another, form alternately channels for the passage of one and the other medium. One medium is fed to and discharged from the exchanger in the direction of the channels and the other is fed sideways into one end zone and is discharged from the other end zone. The heat exchanger made of plastic is designed for small amounts of air with a relatively low temperature.
Vynález si klade za úkol navrhnout konstrukci výměníku tepla z cenově dostupných prvků pro použití v energetice k výměně tepla mezi plynnými médii ve velkých objemech a teplotách do 300 °C.It is an object of the present invention to provide a heat exchanger construction of affordable elements for use in the power industry for heat exchange between gaseous media in large volumes and temperatures up to 300 ° C.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Uvedený úkol řeší rekuperační deskový výměník tepla, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen alespoň dvěma rovnoběžnými, shodně orientovanými a se vzájemným odstupem uspořádanými teplosměnnými stěnami, z nichž každá je tvořena dvěma trapézovými deskami, se střídajícími se žlábky a lamelami, sraženými svými lícními plochami tak, že lamely obou desek se dotýkají aThis task is solved by a recuperative plate heat exchanger, the essence of which consists in that it consists of at least two parallel, identically oriented and spaced apart heat exchange walls, each of which consists of two trapezoidal plates, with alternating grooves and lamellae, bevelled by their faces. surfaces so that the lamellae of both plates touch and
- 1 CZ 2019 - 252 A3 žlábky vytvářejí kanály pro průchod druhého média, zatím co prostor mezi teplosměnnými stěnami, který je po celém obvodu zaslepen, slouží pro průchod prvního média, přičemž v lamelách teplosměnných stěn je na každém konci lamely vytvořen otvor pro průchod prvního média a přičemž desky každé dvojice jsou na bočních hranách a po obvodu otvorů plynotěsně spojeny a styk zaslepení s teplosměnnými stěnami je utěsněn.- 1 CZ 2019 - 252 A3 grooves form channels for the passage of the second medium, while the space between the heat exchange walls, which is blinded around the entire circumference, serves for the passage of the first medium, an opening for the passage of the first medium being formed in the lamellae of the heat exchange walls media and wherein the plates of each pair are gas-tightly connected at the side edges and around the perimeter of the openings and the blind contact with the heat exchange walls is sealed.
K zamezení deformace teplosměnných stěn a k povzbuzení turbulence proudění prvního média mohou být mezi teplosměnné stěny vloženy distanční prvky.To prevent deformation of the heat exchange walls and to encourage turbulence in the flow of the first medium, spacers can be inserted between the heat exchange walls.
Kanály v teplosměnné stěně ústí na koncích do přiváděcího, resp. odváděcího potrubí druhého média a otvoiy v lamelách krajních teplosměnných stěn ústí do přiváděči, resp. odváděči hlavy prvního média.The channels in the heat exchange wall open at the ends to the supply or the discharge pipe of the second medium and the opening in the lamellas of the extreme heat exchange walls open into the supply, resp. discharge heads of the first medium.
Ve výhodném provedení výměníku tepla vyčnívají z přiváděči hlavy usměrňovači hubice volně procházející řadou otvorů v lamelách k usměrnění prvního média do prostorů mezi teplosměnnými stěnami.In a preferred embodiment of the heat exchanger, the baffle nozzles protrude from the supply head by a freely passing series of holes in the lamellae for directing the first medium into the spaces between the heat exchange walls.
Za účelem čištění mohou být prostory mezi teplosměnnými plochami na boku v nejnižším místě opatřeny uzavíratelnými čisticími otvory.For cleaning purposes, the spaces between the heat exchange surfaces on the side can be provided with closable cleaning openings at the lowest point.
Objasnění výkresůExplanation of drawings
Vynález bude dále objasněn pomocí výkresů, na nichž obr. 1 představuje v axonometrickém promítání úsek dvou vedle sebe řazených teplosměnných stěn podle vynálezu, obr. 2 je celá teplosměnná stěna, rovněž v axonometrickém promítání, obr, 3 je zaslepení prostoru mezi teplosměnnými stěnami, obr. 4 je pohled shora na výplň výměníku tepla podle vynálezu, obr. 5 je přiváděči hlava prvního média s usměrňovacími hubicemi a obr. 6 je kompletní výměník opatřený pláštěm, přičemž šipky vyznačují vstup a výstup médií.The invention will be further elucidated by means of the drawings, in which Fig. 1 shows in axonometric projection a section of two adjacent heat exchange walls according to the invention, Fig. 2 is the whole heat exchange wall, also in axonometric projection, Fig. 3 is a blinding of the space between the heat exchange walls. Fig. 4 is a top view of the filler of the heat exchanger according to the invention, Fig. 5 is the supply head of the first medium with baffle nozzles and Fig. 6 is a complete exchanger provided with a jacket, the arrows indicating the inlet and outlet of the media.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention
Výměník tepla podle vynálezu, jehož celková podoba je na obr. 6, je tvořen svazkem rovnoběžných, shodně orientovaných a se vzájemným odstupem uspořádaných teplosměnných stěn 1. Každá z těchto stěn 1 - viz obr. 1, je tvořena dvěma trapézovými deskami 2, konkrétně trapézovými plechy, se střídajícími se žlábky 3 a lamelami 4. Desky 2 jsou sraženy svými lícními plochami tak, že se lamely 4 obou desek 2 dotýkají a žlábky 3 vytvářejí kanály 5 pro průchod druhého média. Přitom prostor 6 mezi teplosměnnými stěnami 1 slouží pro průchod prvního média. V lamelách 4 teplosměnných stěn 1 je na každém konci lamely vytvořen otvor 7 pro průchod prvního média. Desky 2 každé dvojice jsou na bočních hranách 8 a po obvodu 9 otvorů 7 plynotěsně spojeny a styk zaslepení 10 s teplosměnnými stěnami 1 je utěsněn.The heat exchanger according to the invention, the overall shape of which is shown in Fig. 6, is formed by a bundle of parallel, identically oriented and spaced apart heat exchange walls 1. Each of these walls 1 - see Fig. 1 - is formed by two trapezoidal plates 2, namely trapezoidal sheets, with alternating grooves 3 and lamellae 4. The plates 2 are chamfered by their faces so that the lamellae 4 of the two plates 2 touch and the grooves 3 form channels 5 for the passage of the second medium. In this case, the space 6 between the heat exchange walls 1 serves for the passage of the first medium. An opening 7 for the passage of the first medium is formed in the lamellae 4 of the heat exchange walls 1 at each end of the lamella. The plates 2 of each pair are gas-tightly connected at the side edges 8 and around the circumference 9 of the openings 7 and the contact of the blind 10 with the heat exchange walls 1 is sealed.
Kanály 5 v teplosměnné stěně 1 ústí na obou koncích do přiváděcího, resp. odváděcího potrubí druhého média. Tato potrubí nejsou na výkrese znázorněna. Otvory 7 v lamelách 4 krajních teplosměnných stěn 1 ústí do přiváděči, resp. odváděči hlavy 11, 12 prvního média - viz obr. 6. Z přiváděči hlavy 11 vyčnívají usměrňovači hubice 13 volně procházející řadou otvorů 7 v lamelách 4 k usměrnění prvního média do prostorů 6 mezi teplosměnnými stěnami LThe channels 5 in the heat exchange wall 1 open at both ends into the supply or the discharge line of the second medium. These pipes are not shown in the drawing. The openings 7 in the lamellae 4 of the extreme heat exchange walls 1 open into the feeder, resp. discharge heads 11, 12 of the first medium - see Fig. 6. From the supply head 11 protrude rectifying nozzles 13 freely passing through a series of holes 7 in the lamellae 4 to direct the first medium into the spaces 6 between the heat exchange walls L
K zamezení deformace teplosměnných stěn lak povzbuzení turbulence proudění prvního média mohou být mezi teplosměnné stěny j. vloženy distanční prvky.To prevent deformation of the heat exchange walls and to encourage turbulence in the flow of the first medium, spacers can be inserted between the heat exchange walls.
Za účelem čištění mohou být prostory 6 mezi teplosměnnými stěnami 1 na boku v nejnižším místě opatřeny uzavíratelnými čisticími otvory.For cleaning, the spaces 6 between the heat exchange walls 1 on the side at the lowest point can be provided with closable cleaning openings.
-2CZ 2019 - 252 A3-2EN 2019 - 252 A3
Nově navrhovaná konstrukce se liší od ostatních typů výměníku tím, že je tvořena běžnými válcovanými tenkostěnnými profily trapézového typu poskládanými na plocho po dvojicích k sobě a spojenými vhodným způsobem pro dosažení požadované těsnosti.The newly proposed design differs from other types of heat exchangers in that it consists of conventional rolled thin-walled profiles of the trapezoidal type folded flat in pairs and joined in a suitable manner to achieve the required tightness.
Válcované plechové profily se běžně vyrábějí v délkách 6 až 12 metrů a konečná cena těchto profilů je v porovnání s trubkami a jinými profily příznivá. Navíc se popsaná konstrukce vyznačuje přiměřenou tuhostí, která umožňuje jednoduchou montáž a manipulaci. Případné větší netěsnosti lze odstranit zaslepením příslušného průduchu.Rolled sheet metal profiles are commonly produced in lengths of 6 to 12 meters and the final price of these profiles is favorable compared to pipes and other profiles. In addition, the described construction is characterized by adequate rigidity, which allows easy assembly and handling. Any major leaks can be removed by blinding the appropriate vent.
Základní částí výměníku je dvojice trapézových plechů složená tak, že vystupující vlny vyčnívají proti sobě. Dvojice plechů jsou podélně na delších bočních stranách navzájem spojeny svarem, pájením, lepením nebo jiným vhodným způsobem těsného spojení. Takto jsou spojeny všechny dvojice trapézových plechů, které jsou konstrukčním základem výměníku. V těchto dvojicích se přestřihnou na obou koncích obdélníkové otvory 7, jejichž okraje se plynotěsně svaří, zapájí nebo zalepí. Tato dvojce plechů pak tvoří základní stavební prvek výměníku - teplosměnnou stěnu 1.The basic part of the exchanger is a pair of trapezoidal sheets folded so that the emerging waves protrude against each other. The pairs of sheets are joined longitudinally on the longer sides to each other by welding, soldering, gluing or other suitable tight sealing. In this way, all pairs of trapezoidal sheets, which are the structural basis of the exchanger, are connected. In these pairs, rectangular holes 7 are cut at both ends, the edges of which are gas-tight welded, soldered or glued. This pair of sheets then forms the basic building block of the exchanger - the heat exchange wall 1.
Na obou koncích každé takto vytvořené dvojice, tedy na obou jejích kratších stranách se prostor mezi nimi zaslepí vhodně tvarovaným plechem - zaslepením 10 viz obr. 3, které se může přivařit, zapájet nebo stáhnout šroubovým spojením a zalepit. Obdobně jsou prostory 6 mezi dvojicemi zaslepeny na bocích. Následně se tyto prvky sestaví vedle sebe a vytvoří konstrukční základ výměníku.At both ends of each pair thus formed, i.e. on both its shorter sides, the space between them is blinded by a suitably shaped sheet metal - by blind 10 see Fig. 3, which can be welded, soldered or tightened by screw connection and glued. Similarly, the spaces 6 between the pairs are blinded on the sides. Subsequently, these elements are assembled side by side and form the structural basis of the exchanger.
Přívod druhého - horkého média (spalin) určeného k ochlazení ve výměníku ústí do vstupů kanálů 5 trapézových plechů. Z druhé opačné strany trapézových plechů se odvádějí vychlazené spaliny. První médium - vzduch nebo spaliny určené k ohřátí se přivádí z boční strany do obdélníkových otvorů 7 vytvořených na konci trapézových plechů. Pro přívod ohřívaného média je určena jako speciální vstupní díl přiváděči hlava 11 opatřená hubicemi 13 pro rozdělení média do prostorů 6 mezi dvojicemi trapézových plechů. Tyto hubice 13, jejichž profil se shoduje s tvarem obdélníkových otvorů 7 a jejich počet s počtem řad otvorů 7, tvoří přívody prvního studeného média. Vsunou se do otvorů 7 v trapézových dvojicích plechů a na boční stěně výměníku se utěsní svarem, pájením nebo lepením.The supply of the second - hot medium (flue gas) intended for cooling in the exchanger opens into the inlets of the channels of 5 trapezoidal sheets. Cooled flue gases are discharged from the other opposite side of the trapezoidal sheets. The first medium - air or flue gases to be heated - is fed from the side into the rectangular openings 7 formed at the end of the trapezoidal sheets. For the supply of the heated medium, a supply head 11 provided with nozzles 13 for dividing the medium into spaces 6 between the pairs of trapezoidal sheets is intended as a special inlet part. These nozzles 13, the profile of which coincides with the shape of the rectangular openings 7 and their number with the number of rows of openings 7, form the inlets of the first cold medium. They are inserted into the holes 7 in the trapezoidal pairs of sheets and sealed on the side wall of the exchanger by welding, soldering or gluing.
Stejná úprava se provede na opačném konci výměníku. Uvnitř výměníku se nemusí tyto hubice 13 v otvorech 7 utěsnit, a tak mohou být vyrobeny s dostatečnou vůlí pro montáž. Rozdělení teplosměnných stěn 1 po průřezu navrhovaného výměníku je patrné z obr. 4. Při větších rozměrech výměníku mohou být mezi dvojicemi spojených trapézových plechů vloženy distanční prvky z pásků ploché oceli, které zajistí plechy proti nežádoucí deformaci a zároveň zajistí turbulenci proudění pro zlepšení přestupu tepla.The same adjustment is made at the opposite end of the exchanger. Inside the exchanger, these nozzles 13 do not have to be sealed in the openings 7, and thus can be made with sufficient clearance for mounting. The distribution of the heat exchange walls 1 along the cross-section of the proposed heat exchanger can be seen in Fig. 4. With larger heat exchanger dimensions, spacers made of flat steel strips can be inserted between the pairs of connected trapezoidal sheets, which secure the sheets against undesired deformation and at the same time
Uvedená konstrukce se výrazně liší od dosavadního konstrukčního řešení rekuperačních výměníků tepla. Jednotlivé desky trapézového plechu jsou tvarově stejné a výrazně zjednodušují sériovou výrobu i montáž. Tvarově složitější vstupní a výstupní díly výměníku tepla lze v současné době vyrobit s dostatečnou přesností a spolehlivou funkcí.This construction differs significantly from the previous design of recuperative heat exchangers. The individual plates of the trapezoidal sheet metal have the same shape and significantly simplify serial production and assembly. The more complex inlet and outlet parts of the heat exchanger can currently be manufactured with sufficient accuracy and reliable function.
Výhodou navrhovaného řešení je téměř ideální protiproudé řešení výměníku, které zajišťuje vysokou účinnost využití a získání tepla. Trapézové plechy se běžně válcují, mohou byť použité různé druhy a různé tloušťky materiálu. Výrobní náklady jsou podstatně nižší než u trubkových výměníků. Opakovaná výroba shodných dílů trapézových plechů snižuje náklady na výrobu.The advantage of the proposed solution is the almost ideal countercurrent solution of the exchanger, which ensures high efficiency of use and heat recovery. Trapezoidal sheets are commonly rolled, different types and different thicknesses of material can be used. Production costs are significantly lower than for tube heat exchangers. Repeated production of identical parts of trapezoidal sheets reduces production costs.
Čištění a kontrolu výměníku je možné provádět kontrolními otvory v přívodním a výstupním dílu výměníku. Výměník je kompletně složen ve výrobním závodě a na stavbu může být dopraven jako celek.Cleaning and inspection of the exchanger can be performed through inspection holes in the inlet and outlet part of the exchanger. The exchanger is completely assembled in the production plant and can be transported to the construction site as a whole.
Tento typ výměníku je vhodný zejména tam, kde je potřeba pracovat s velkými objemy spalin nebo vzduchu pro předehřev nebo snížení teploty. Takovým případem jsou zejména výměníkyThis type of heat exchanger is especially suitable where it is necessary to work with large volumes of flue gases or air for preheating or temperature reduction. Such a case is especially exchangers
-3 CZ 2019 - 252 A3 pro denitrifikační metody spalin systémem selektivní katalytické redukce SCR na katalyzátorech pracujících při teplotách 200 až 300 °C, kdy je třeba nejprve spaliny ohřát na požadovanou teplotu a posléze zchladit na odchozí teplotu spalin do komína nebo chladicí věže. Drobné tepelné ztráty se hradí ohřevem párou nebo přídavnými hořáky na plynné nebo kapalné palivo.-3 CZ 2019 - 252 A3 for flue gas denitrification methods by the system of selective catalytic reduction of SCR on catalysts operating at temperatures of 200 to 300 ° C, where the flue gases must first be heated to the required temperature and then cooled to the flue gas outlet to the chimney or cooling tower. Minor heat losses are compensated by steam heating or additional burners for gaseous or liquid fuel.
Další možné využití výměníku tepla podle vynálezu je pro předehřev spalovacího vzduchu přiváděného do spalovacích procesů nebo pro jiné technologické procesy pracující s převážně čistými médii, např. využití pro vyčištěné spaliny z kotlů nebo vzdušinu a spaliny bez mechanických nečistot. Podmínkou je provoz nad rosným bodem vzdušin a plynů.Another possible use of the heat exchanger according to the invention is for preheating the combustion air supplied to the combustion processes or for other technological processes working with predominantly clean media, e.g. The condition is operation above the dew point of air and gases.
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-252A CZ2019252A3 (en) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | Heat recovery plate heat exchanger |
EP20000005.7A EP3730890B1 (en) | 2019-04-24 | 2020-01-07 | Plate heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2019-252A CZ2019252A3 (en) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | Heat recovery plate heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ308367B6 CZ308367B6 (en) | 2020-06-24 |
CZ2019252A3 true CZ2019252A3 (en) | 2020-06-24 |
Family
ID=71104694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2019-252A CZ2019252A3 (en) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | Heat recovery plate heat exchanger |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3730890B1 (en) |
CZ (1) | CZ2019252A3 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112964099B (en) * | 2021-02-02 | 2023-08-18 | 山东国辰实业集团热能装备有限公司 | All-welded plate-shell heat exchanger and processing method thereof |
CZ309357B6 (en) | 2021-07-28 | 2022-09-28 | Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava | Recuperation heat exchanger |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1601216B2 (en) * | 1967-11-03 | 1971-06-16 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | TIN PANEL FOR PLATE HEAT EXCHANGER WITH A STACK OF SUCH TIN PANELS |
DE2400734A1 (en) * | 1974-01-08 | 1975-07-17 | Lwk Luft Waerme Klimatechnik G | Recuperative plate heat exchanger - for recovering heat from air exhausted from buildings, dryers, etc |
DE4333904C2 (en) * | 1993-09-27 | 1996-02-22 | Eberhard Dipl Ing Paul | Duct heat exchanger |
JP3302869B2 (en) * | 1995-11-15 | 2002-07-15 | 株式会社荏原製作所 | Plate heat exchanger and method of manufacturing the same |
JP5403472B2 (en) * | 2009-07-27 | 2014-01-29 | コリア デルファイ オートモーティブ システムズ コーポレーション | Plate heat exchanger |
JP5244845B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-07-24 | 株式会社ユタカ技研 | Heat exchanger |
EP2607830B1 (en) * | 2011-12-19 | 2018-09-12 | Senior Uk Limited | High effectiveness gas to gas heat exchangers |
DE102012006477A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Linde Aktiengesellschaft | Plate heat exchanger with several modules connected with profiles |
AT14471U1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-11-15 | Lasco Heutechnik Gmbh | furnace |
-
2019
- 2019-04-24 CZ CZ2019-252A patent/CZ2019252A3/en unknown
-
2020
- 2020-01-07 EP EP20000005.7A patent/EP3730890B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3730890A1 (en) | 2020-10-28 |
CZ308367B6 (en) | 2020-06-24 |
EP3730890B1 (en) | 2021-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120305217A1 (en) | Heating element undulation patterns | |
CN202329341U (en) | Elliptical H-shaped finned tube | |
CN106705716A (en) | Plate-type gas gas-heat exchanger | |
CZ2019252A3 (en) | Heat recovery plate heat exchanger | |
US20150323265A1 (en) | Heat exchanger having a compact design | |
CN201674926U (en) | Coal-fired hot air roaster | |
CN210373527U (en) | Efficient plate-type air preheater | |
CN104566957B (en) | A kind of system and device that high temperature cleaning hot blast is provided | |
CZ32883U1 (en) | Heat recovery plate heat exchanger | |
CN106090973A (en) | Smoke processing system and method | |
RU2659677C1 (en) | Plate heat exchanger and the plate heat exchanger manufacturing method | |
CN105757689A (en) | Self-preheating incinerator | |
CN206656631U (en) | A kind of board-like gas gas-heat exchanger | |
CN201311216Y (en) | Plate-type preheater | |
CN215062196U (en) | Air preheater and flue gas treatment system using same | |
CN112555890A (en) | Air preheater, flue gas treatment system using air preheater and flue gas treatment method | |
CZ2021356A3 (en) | Recuperation heat exchanger | |
CN201103918Y (en) | Flue gas waste heat recovery warm-air machine | |
CN102261854A (en) | Kiln tail exhaust-heat boiler for cement kiln | |
CN205679108U (en) | Heat-transfer pipe and gas cooler | |
RU2495328C1 (en) | Heat exchange device of thermal units with tubular elements | |
CN217875924U (en) | Air preheater | |
CN215062197U (en) | Air preheater and flue gas treatment system using same | |
CN215062199U (en) | Air preheater and flue gas treatment system using same | |
CN110529873A (en) | A kind of high efficiency plate air preheater |