具有增强的可清洁性特征的热交换元件轮廓制造技术

加热表面元件的堆叠，包括第一加热表面元件，该第一加热表面元件具有沿主气流方向顺序布置的第一、第二和第三区域。第一区域包括人字形结构，第二区域包括平的结构，并且第三区域包括沿主气流方向延伸的多个波纹。该波纹具有平的峰区和槽区。该堆叠也包括第二加热表面元件，其中该第二加热表面元件包括沿主气流方向延伸的多个波纹。

Heat exchanger contours with enhanced cleanness characteristics

The stacking of heating surface elements includes the first heating surface element, and the first heating surface element has the first, second and third regions sequentially arranged along the main air direction. The first area includes a human shaped structure, the second area includes a flat structure, and the third area includes a number of ripples extending along the direction of the main air flow. The ripple has a flat peak and a trough. The stack also includes a second heating surface element, in which the second heating surface element includes a plurality of ripples extending along the direction of the main air flow.

【技术实现步骤摘要】
具有增强的可清洁性特征的热交换元件轮廓本申请是名称为“具有增强的可清洁性特征的热交换元件轮廓”、国际申请日为2013年9月19日、国际申请号为PCT/GB2013/052451、国家申请号为201380007888.5的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术的实施例总体涉及热交换元件轮廓，并且更具体地涉及用于旋转再生热交换器的改进的热交换元件轮廓，其中该轮廓具有增强的可清洁性。
技术介绍
为了在今天的市场中具有竞争力，煤或油燃烧设备中的旋转再生热交换器中使用的热传递元件必须具有高的热性能与低的压力降。同时，这些热传递元件向着该元件轮廓的极冷端部必须具有尽可能低的积垢潜力，在该极冷端部，热传递、酸冷凝并且因此相关的固体沉积速率处于最大值。为了最佳操作，也重要的是，热传递元件在空气预热器的更深层避免潜在地同样成问题的积垢条件，其中，取决于元件布置，局部元件金属温度可能几乎与预热器的极冷端部处一样低。此外，用来还原一氧化二氮和氧化氮(NOx)的选择性催化还原(SCR)过程产生硫酸氢铵(ABS)积垢的另外危险，这可能在显著较高的温度下出现，该显著较高的温度出现在通常被元件的中间或热端部层占据的区域中的空气预热器的更深层。这些热传递元件通常具有较高性能特性，这是要实现空气预热器的所需总体热性能所必需的。用来清洁这些热传递元件的技术包括使用吹灰装置，该吹灰装置使用由加压蒸汽或压缩空气构成的高能量清洁射流。热交换元件更深层的清洁区域中的这种装置的效果被清洁射流的能量和冲击速度的损失大大妨碍，该损失自然地发生在层间间隙上，该层间间隙不可避免地存在于热交换元件的冷端部中间层之间。因此，在这种情况下，由于ABS积垢或具有相对高的温度露点的其它组分的冷凝，在加热器的更深层可能发生严重的积垢。在过去，传统的是，许多空气预热器供应商提供低性能、凹口-平(NF)元件的浅的冷端部层，如W02007/012874的图8中示出的。在这些情况中，中间和热端部元件层由较高性能波状波形元件(诸如在图6中示出)或任何替代高性能元件(WO2007/012874的图1-7或图9-10中示出)制造。作为替代方法，WO2007/012874的图11-15中示出的横向人字形片材产生高性能元件轮廓，该高性能元件轮廓可论证地比任何其它高性能元件更加可清洁，在元件积垢变得不可控制之前，这种较高的可清洁性允许它们用于较低的冷端部温度。当用于冷端部元件时，这些改进被认为足以允许这种元件成功地用于操作直到与凹口平元件类似的气体出口温度，同时避免不可控制的积垢。因此，通过使用这种元件的深的层，已经提出，贯穿其全深度具有相同轮廓的这种元件将适合于控制冷端部酸增强的积垢和该元件更深层的ABS增强的积垢的组合。不幸的是，虽然低性能凹口平元件的通常使用可以预期减小极冷端部积垢速率，但这个相同低的热性能也倾向于驱动酸冷凝温度带较高地进入该元件，它可能延伸入中间元件层的冷端部，在那里，局部元件温度可以接近极冷端部元件温度。由于仅仅在层间间隙之后达到这些中间层，因此吹灰射流速度的相关减小导致它们的清洁效果的大的损失。因此，存在许多情况，其中虽然冷端部元件层可以被适当地清洁，但最极端积垢可以被证明发生在中间层的入口。这种不可控制的积垢最终限制空气预热器的可用性，这是由于压力降的关联增加可能变得太大而使诱导通风风扇在不降低流率的情况下不能适应。鉴于上述，将希望提供一种改进的热交换元件，该改进的热交换元件被设计用来更好地解决由于空气预热器更深层的ABS形成而出现的冷端部积垢问题和中间积垢问题。
技术实现思路
为了解决前述问题，本专利技术人已经将两种不同形式的轮廓并入单个热传递元件。在一个实施例中，很低性能的轮廓(但同样低积垢轮廓)被布置在热传递元件片材的极冷端部，而向着热传递元件片材的热端部布置较高性能轮廓。在空气预热器的每一个循环期间，热传递元件的低性能冷端部可以用于限制在那个区域中的热传递的量并且因此限制这些热传递元件的关联的温度波动和最小温度。由于这个原因，通过这种低性能热传递元件(与任何较高性能热传递元件相比)，空气预热器转子的极冷端部处的积垢速率预期是较低的。因为在元件片材的每一个端部可能存在不同轮廓，窄的过渡区域可以被设置在不同的轮廓之间以实现低和高性能区域之间的平滑表面过渡并且也保证通过过渡区域的吹灰射流的连续性。公开热传递元件的堆叠。该堆叠可以具有主方向并且可以包括第一和第二热传递元件。第一热传递元件可以包括沿主方向顺序布置的第一、第二和第三区域。第一区域可以包括人字形结构，该人字形结构包括并排侧向布置的多个波形。该波形的纵向延伸可以不平行于主方向。第二区域可以包括平的结构。第三区域可以包括沿主方向延伸的多个波纹。该波纹可以具有多个平的峰和槽。第二热传递元件可以包括沿主方向延伸的多个波纹。公开加热表面元件的堆叠。该堆叠可以具有主方向。该堆叠可以包括第一加热表面元件，该第一加热表面元件具有沿所述主方向顺序布置的第一、第二和第三区域。第一区域可以包括人字形结构。该人字形结构可以包括多个区。该多个区可以被布置成使得多个区的边界沿着所述主方向。该多个区可以包括具有并排侧向布置的多个波形的第一区，所述第一区中的波形的纵向延伸相对于主方向大于0°并且小于90°。该多个区还可以包括邻近所述第一区的第二区。该第二区可以具有并排侧向布置的多个波形，所述第二区中的波形的纵向延伸可以相对于主方向小于0°且大于-90°。第二区域可以包括平的结构。第三区域可以包括沿主方向延伸的多个波纹，该波纹具有平的峰区和槽区。该堆叠还可以包括第二加热表面元件。该第二加热表面元件可以包括沿主方向延伸的多个波纹。公开加热表面元件的堆叠。该堆叠表面元件可以包括主方向。该堆叠可以包括第一加热表面元件，该第一加热表面元件具有沿主方向顺序布置的第一、第二和第三区域。该第一区域可以包括人字形结构，该第二区域可以包括平的结构，并且该第三区域可以包括沿主方向延伸的多个波纹。该波纹可以具有平的峰区和槽区。该堆叠还可以包括第二加热表面元件。该第二加热表面元件可以包括沿主方向延伸的多个波纹。附图说明附图示出迄今为止被设计用于本专利技术的原理的实际应用的所公开的方法的优选实施例，并且其中：图1是包括公开的热传递元件的示例性预热器组件的顶视平面图；图2是根据本公开的示例性热传递元件的平面图；图3是包括图2的热传递元件的热传递元件的示例性的堆叠的等距视图；图4是图3的堆叠的一部分的详细等距视图；图5是图3的堆叠的端视图；图6是包括替代的公开的热传递元件的热传递元件的示例性的堆叠的等距视图；图7是图6的堆叠的一部分的详细等距视图；图8是图6的堆叠的端视图；图9是包括替代的公开的热传递元件的热传递元件的示例性的堆叠的等距视图；图10是图9的堆叠的一部分的详细等距视图；并且图11是图9的堆叠的端视图。具体实施方式公开一种改进的热传递元件轮廓。公开的热传递元件轮廓包括复合元件轮廓，该复合元件轮廓具有该元件的热端部处的第一轮廓和该元件的冷端部处的第二轮廓。在一个实施例中，热传递元件轮廓包括向着深波状元件的热端部的横向人字形元件和向着该轮廓的冷端部的凹口平轮廓。图1是示例性预热器1的顶视图，该预热器包括多个单个加热器篮2，每一个单个加热器篮可以包括多个热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有主方向的由热传递元件堆叠成的堆叠件，所述堆叠件包括：第一热传递元件，所述第一热传递元件包括：第一区域，所述第一区域包括人字形结构，所述人字形结构包括并排侧向布置的多个波形，所述波形的纵向延伸不平行于所述主方向；和第二区域，所述第二区域包括沿所述主方向延伸的多个城堡形波纹，所述城堡形波纹具有多个平的峰和槽；并且其中，第一区域和第二区域沿所述主方向布置；以及第二热传递元件，所述第二热传递元件包括沿所述主方向延伸的多个波状波纹，其中，在所述堆叠件中，第一热传递元件设置在第二热传递元件上方，从而第一热传递元件的所述多个城堡形波纹构造成沿所述主方向接触所述第二热传递元件的所述多个波状波纹。

【技术特征摘要】
1.一种具有主方向的由热传递元件堆叠成的堆叠件，所述堆叠件包括：第一热传递元件，所述第一热传递元件包括：第一区域，所述第一区域包括人字形结构，所述人字形结构包括并排侧向布置的多个波形，所述波形的纵向延伸不平行于所述主方向；和第二区域，所述第二区域包括沿所述主方向延伸的多个城堡形波纹，所述城堡形波纹具有多个平的峰和槽；并且其中，第一区域和第二区域沿所述主方向布置；以及第二热传递元件，所述第二热传递元件包括沿所述主方向延伸的多个波状波纹，其中，在所述堆叠件中，第一热传递元件设置在第二热传递元件上方，从而第一热传递元件的所述多个城堡形波纹构造成沿所述主方向接触所述第二热传递元件的所述多个波状波纹。2.根据权利要求1所述的由热传递元件堆叠成的堆叠件，其中所述人字形结构包括第一区和邻近所述第一区的第二区，所述第一区具有并排侧向布置的多个波形，所述第一区中的所述波形的纵向延伸相对于所述主方向大于0°且小于90°，所述第二区具有并排侧向布置的多个波形，所述第二区中的所述波形的纵向延伸相对于所述主方向小于0°并且大于-90°。3.根据权利要求1所述的由热传递元件堆叠成的堆叠件，其中还包括设置在所述第一区域和第二区域之间的第三区域，其中，所述第三区域包括平的结构。4.根据权利要求3所述的由热传递元件堆叠成的堆叠件，其中所述第三区域包括邻近所述第一区域的第一过渡区，所述第一过渡区包括在所述第一区域的所述人字形结构的所述波形和所述第三区域的所述平的结构之间过渡的形状。5.根据权利要求4所述的由热传递元件堆叠成的堆叠件，其中所述第三区域包括邻近所述第二区域的第二过渡区，所述第二过渡区包括在所述第三区域的所述平的结构和所述第二区域的所述城堡形波纹之间过渡的形状。6.根据权利要求1所述的由热传递元件堆叠成的堆叠件，其中所述第一热传递元件的平的峰和槽的每一个的宽度是所述第二热传递元件的所述波状波纹的相邻槽之间的距离的0.5到1.5倍。7.根据权利要求1所述的由热传递元件堆叠成的堆叠件，其中所述堆叠件包括多个第一热传递元件和多个第二热传递元件，每个第一热传递元件邻近所述第二热传递元件中的至少一个。8.权利要求1所述的由热传递元件堆叠成的堆叠件，其中所述第一热传递元件的所述多个城堡形波纹沿主方向与所述第二热传递元件的所述多个波状波纹的接触形成了封闭的通道。9.权利要求1所述的由热传递元件堆叠成的堆叠件，其中所述第一热传递元件的所述多个城堡形波纹的高度等于所述第一热传递元件的所述人字形结构中的所述多个波形的高度，从而在所述堆叠件中在堆叠的第一热传递元件和第二热传递元件之间的连续接触形成封闭的通道。10.一种具有主方向的由热传递元件堆叠成的堆叠件，所述堆叠件包括：第一热传递元件，所述第一热传递元件包括：第一区域，所述第一区域包括人字形结构，所述人字形结构具有多个区，所述多个区布置成使得这些区的边界沿着所述主方向，所述多个区包括具有并排侧向布置的多个波形的第一区，所述第一区中的所述波形的纵向延伸相对于所述主方向大于0°并且小于90°，所述多个区还包括邻近所述第一区的第二区...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·库珀，
申请(专利权)人：豪顿英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB