低阻力换热元件制造技术

技术编号:24819800 阅读:39 留言:0更新日期:2020-07-08 05:32
本实用新型专利技术涉及一种低阻力换热元件,属于加热炉烟气换热器领域;包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片,每个板对形成热通道,相邻两板对形成冷通道,板片的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸鼓包、凹鼓包,凸鼓包、凹鼓包分别是向上、向下对板片压型得到的,凸鼓包、凹鼓包交错分布,板对中上板片的凹鼓包、凸鼓包分别与下板片的凸鼓包、凹鼓包位置相对应;凸鼓包和凹鼓包均包括大鼓包、小鼓包,大鼓包和小鼓包为圆台、交错排列,大鼓包高度为7‑10mm,小鼓包高度为2.5‑3mm换热效果好,换热效率高,不易结垢,增加强度,降低阻力,节约成本,生产工艺简单。

【技术实现步骤摘要】
低阻力换热元件
本技术涉及一种低阻力换热元件,属于加热炉烟气换热器领域。
技术介绍
换热器作为一种热量交换设备,因其能实现不同温度的介质之间的热量交换而被广泛的应用于石油、化工、冶金、核电、医药等行业。随着社会生产力的提高,人们对能源的需求快速增长,如何提升能源利用效率已成人类面临的共同课题。其中,提高能源利用效率的关键一步便是提高换热器的换热效率。在加热炉烟气换热器领域,现有板式换热器存在换热效率下降、传热阻力增加、管路堵塞等不良现象。中国专利技术专利201810464796.4公开了一种吸收式全焊接板壳式换热器,具有以下有益效果:(1)强化换热效果,提高换热效率,减小占地面积:本换热器结构紧凑、体积小、安全方便、维护方便,有效减少了因无法产生逆流换热的无效换热区域,是一种高效的传热设备。丁胞结构能有效增强壳程和板程的流体扰动,大大增强传热效果,进而减少了设备的体积和占地面积,减少了设备安装数量,降低成本,方便了设备的运行维护。(2)结构灵活多变,可根据工况设计:换热面积灵活,可根据不同的工艺需求通过改变板片的大小和数量灵活调节。本换热器可根据换介质的的温度、压力、压降、换热效率等综合调整细节设计,以满足使用要求。(3)不易结垢:板片之间的丁胞以及丁胞接触形成的触点能使板片应力分布均匀,非常有效的缓解温差和振动引起的变形。凹凸不平的表面导致流体在较低雷诺数下为湍流,由此产生很大的壁面剪切力,从而实现了换热器的自清洁功能,不易结垢,维护成本低,使用寿命长。>但,并未解决传热阻力增加的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术提供一种低阻力换热元件,在换热效果好、换热效率高、不易结垢的基础上,降低阻力、节约成本、生产工艺简单。本技术所述低阻力换热元件包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片,每个板对形成热通道,相邻两板对形成冷通道,板片的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸鼓包、凹鼓包,凸鼓包、凹鼓包分别是向上、向下对板片压型得到的,凸鼓包、凹鼓包交错分布,板对中上板片的凹鼓包、凸鼓包分别与下板片的凸鼓包、凹鼓包位置相对应;凸鼓包和凹鼓包均包括大鼓包、小鼓包,大鼓包和小鼓包为圆台、交错排列,大鼓包高度为7-10mm,小鼓包高度为2.5-3mm。小鼓包起到加强板片强度的作用,为防止其增加流通阻力,故而小鼓包的高度较矮,小鼓包高度为2.5-3mm。凹凸鼓包交错分布,行成两侧不同流道间距。大鼓包起到支撑冷通道和热通道的作用,为支撑形成宽通道,大鼓包高度为7-10mm,宽通道有利于降低气体阻力。大鼓包和小鼓包为圆台,压型容易脱模,生产工艺简单。圆台体大鼓包和小鼓包侧壁为平滑圆弧状,更能有效的降低气体流通阻力。鼓包结构和宽通道的设计,大大降低阻力,减小风机功率,为客户节省能源消耗的成本。圆台体大鼓包上表面为平面,便于焊接形成触点,生产工艺简单。鼓包结构能有效增强流体扰动,大大增强传热效果,进而减少了设备的体积和占地面积,减少了设备安装数量,降低成本,方便设备的运行维护。板片之间的大鼓包和小鼓包以及大鼓包接触形成的触点能使板片应力分布均匀,非常有效的缓解温差和振动引起的变形。凹凸不平的表面导致流体为湍流,从而实现了换热器的自清洁功能,不易结垢,维护成本低,使用寿命长。优选地,大鼓包间距为300-500mm,底面直径为25-40mm;小鼓包间距为80-90mm,底面直径为20-25mm。大鼓包直径较大便于支撑,间距较大便于气体流通、降低阻力。大鼓包间距为300-500mm,既能有效支撑板片又能降低烟气阻力。小鼓包间距较小便于加强板片强度,直径较小便于气体流通、降低阻力。优选地,大鼓包顶面直径为15-30mm,小鼓包顶面直径为15-20mm。顶面直径较小,便于气体流通、降低阻力。优选地,冷通道和热通道内大鼓包之间设置有定距柱。定距柱用于支撑冷通道和热通道,进一步加大通道的宽度,降低阻力。大鼓包高度为7-10mm,高度较高,能够减少定距柱长度,节约成本。优选地,冷通道侧的大鼓包高度小于热通道侧大鼓包,形成较窄冷通道和较宽热通道,进一步增强换热效果。优选地,冷通道侧的定距柱长度小于热通道侧的定距柱,形成较窄冷通道和较宽热通道,进一步增强传热效果。优选地,定距柱焊接在大鼓包中心,有效降低气体流通阻力。优选地,定距柱的直径为6-8mm,定距柱为不锈钢材质,太粗容易增加成本,直径为6-8mm既能保证支撑,又能节约成本。优选地,定距柱为无螺纹定距柱,节约成本。无螺纹结构不焊接的一端截面平整,方便与大鼓包接触;且价格比带螺纹的低,减低成本。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:换热效果好,换热效率高,不易结垢,增加强度,降低阻力,节约成本,生产工艺简单。附图说明图1是本技术所述板片的平面结构示意图;图2是本技术所述板片的侧面结构示意图;图3是本技术所述冷通道的结构示意图;图4是本技术所述热通道的结构示意图。图中:1板片;2、凸鼓包;3、凹鼓包;4、冷通道;5、热通道;6、大鼓包;7、小鼓包;8、定距柱。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例做进一步描述:如图1-4所示,本技术所述低阻力换热元件包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片1,每个板对形成热通道5,相邻两板对形成冷通道4,板片1的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸鼓包2、凹鼓包3,凸鼓包2、凹鼓包3分别是向上、向下对板片压型得到的,凸鼓包2、凹鼓包3交错分布,板对中上板片的凹鼓包2、凸鼓包3分别与下板片的凸鼓包2、凹鼓包3位置相对应;凸鼓包2和凹鼓包3均包括大鼓包6、小鼓包7,大鼓包6和小鼓包7为圆台、交错排列,大鼓包6高度为7-10mm,小鼓包7高度为2.5-3mm。小鼓包7起到加强板片强度的作用,为防止其增加流通阻力,故而小鼓包7的高度较矮,小鼓包7高度为2.5mm-3mm。凹凸鼓包交错分布,行成两侧不同流道间距,大鼓包6起到支撑冷通道4和热通道5的作用,为支撑形成宽通道,大鼓包6高度为7-10mm,宽通道有利于降低气体阻力。大鼓包6和小鼓包7为圆台,压型容易脱模,生产工艺简单。圆台体大鼓包6和小鼓包7为侧壁为平滑圆弧状,顶面为平面,更能有效的降低气体流通阻力。鼓包结构和宽通道的设计,增加强度,大大降低阻力,减小风机功率,节省能源消耗的成本。如果所有鼓包全部用大鼓包6支撑,能起到很好的支撑流道的效果,但不能降低烟气阻力;如果全部用小鼓包7,虽能起到加强板片强度的作用,但不能行成宽流道,降低阻力。举例说明:冷通道4内为冷空气、热通道5内为热烟气时,原空气预热器1200mm宽与本技术所述低阻力换热元件1200mm宽板片1相比,当温度、流量相同的工况下,原烟气侧阻力降为2460pa、空气侧为1090pa,改为本技术所述低阻力换热元件后,烟气侧阻力降为61本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低阻力换热元件,包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片(1),每个板对形成热通道(5),相邻两板对形成冷通道(4),其特征在于:板片(1)的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸鼓包(2)、凹鼓包(3),凸鼓包(2)、凹鼓包(3)分别是向上、向下对板片压型得到的,凸鼓包(2)、凹鼓包(3)交错分布,板对中上板片的凹鼓包(3)、凸鼓包(2)分别与下板片的凸鼓包(2)、凹鼓包(3)位置相对应;凸鼓包(2)和凹鼓包(3)均包括大鼓包(6)、小鼓包(7),大鼓包(6)和小鼓包(7)为圆台、交错排列,大鼓包(6)高度为7-10mm,小鼓包(7)高度为2.5-3mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种低阻力换热元件,包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片(1),每个板对形成热通道(5),相邻两板对形成冷通道(4),其特征在于:板片(1)的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸鼓包(2)、凹鼓包(3),凸鼓包(2)、凹鼓包(3)分别是向上、向下对板片压型得到的,凸鼓包(2)、凹鼓包(3)交错分布,板对中上板片的凹鼓包(3)、凸鼓包(2)分别与下板片的凸鼓包(2)、凹鼓包(3)位置相对应;凸鼓包(2)和凹鼓包(3)均包括大鼓包(6)、小鼓包(7),大鼓包(6)和小鼓包(7)为圆台、交错排列,大鼓包(6)高度为7-10mm,小鼓包(7)高度为2.5-3mm。


2.根据权利要求1所述的低阻力换热元件,其特征在于:大鼓包(6)间距为300-500mm,底面直径为25-40mm;小鼓包(7)间距为80-90mm,底面直径为20-25mm。


3.根据权利要求2所述的低阻力换热元件...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁晓敏张颖
申请(专利权)人:山东旺泰科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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