本发明专利技术属于热电联产供热技术领域，涉及一种蓄热板式换热器。13～20片蓄热式换热板用导杆定位并紧密排列置于固定压紧板和活动压紧板之间，密封垫垫在相邻的蓄热式换热板之间，相邻的两个密封垫互相反向置放，用压紧螺杆压紧构成蓄热板式换热器。蓄热式换热板为封装了相变蓄热材料的板式腔体，利用相变材料的相变潜热，使板式换热器具有储热能力。当热电联产机组参与电网负荷调峰时，相变蓄热材料主要以相变潜热的形式存储或释放热量，蓄热板式换热器能够起到供热负荷调节作用。本发明专利技术提升了热电联产机组在供热期的负荷调峰能力，扩大了新能源发电的并网空间，适用于参与电负荷调峰的热电联产机组。
【技术实现步骤摘要】
蓄热板式换热器
本专利技术属于热电联产供热
，特别涉及一种蓄热板式换热器。
技术介绍
根据我国电力发展蓝图，到2020年我国可再生能源发电占比将超过15％。由于热电联产供热机组在采暖季一般采用热定电的运行模式，电力负荷调峰能力差，限制了风能、太阳能等负荷波动的新能源发电并网，造成严重的弃风弃能现象。因此，探索有效技术途径，提高热电联产机组在采暖季的电力负荷调峰能力，为新能源发电留出更多的上网空间，是当前热电联产领域面临的关键问题之一。现在局域换热站普遍采用的板式换热器，不具备热负荷调节能力。一级热网水和二级热网水通过板式换热器进行热交换，一级热网水放出热量，二级热网水吸收热量，一级热网供水放热后温度降低的回水回到热电联产机组供热首站，二级热网水为热用户供热。因此热电联产系统需要一种具备蓄热能力，增强板式换热器供热的稳定性，当热电机组参与电网调峰产热量变化时供热品质不变，为新能源发电提供了上网空间的蓄热板式换热器。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的总体方案为：本专利技术为一种具有蓄热能力的板式换热器，即蓄热板式换热器，换热器板片为具有封闭空间的换热板，其中封装相变蓄热材料，并能够分隔一级热网水和二级热网水。利用蓄热材料的固液相变潜热，使板式换热器具有储热及热负荷调节能力。当热电联产机组参与电网调峰时，发电负荷变化导致作为热源的汽轮机抽汽量变化，进而引起热网首站加热器输出的热量变化，蓄热板式换热器能够起到供热负荷调节作用。热电联产机组汽轮机提供较多抽汽量时，蓄热材料主要以相变潜热的形式存储热量；热电联产机组降负荷运行时，蓄热材料释放部分潜热，和一级热网供水输运的热量一起通过板片传给二级热网水，用以维持热网加热器稳定的热负荷输出。从而，热电联产机组变负荷运行时，热网首站加热器通过蓄热、放热过程为热网及热用户提供稳定的供热品质。蓄热板式换热器具有换热效率高，占地面积小等优点，因加入了相变材料，具有热负荷调节能力，本专利技术提升了热电联产机组在供热期的负荷调峰能力，扩大了新能源发电的并网空间。本专利技术的具体技术方案：蓄热板式换热器包括蓄热式换热板1、固定压紧板2、活动压紧板3、密封垫4、导杆5、密封圈6和压紧螺杆7，13～20片蓄热式换热板1用导杆5定位并紧密排列置于固定压紧板2和活动压紧板3之间，一条导杆5两端分别穿过固定压紧板2和活动压紧板3上端的导杆孔206，另一条导杆5两端分别穿过固定压紧板2和活动压紧板3下端的导杆孔206，并且导杆5置于全部蓄热式换热板1的定位导槽105中，导杆5两端分别用螺母固定，密封垫4垫在相邻两片蓄热式换热板1之间，相邻的两个密封垫4互相反向置放，4个密封圈6分别置于第一片蓄热式换热板1的4个流道孔104与固定压紧板2上的第一流道进口201、第一流道出口202、第二流道进口203和第二流道出口204内侧端口之间，起到在各进出水端口与相应流道孔104连接的密封作用，最后一片蓄热式换热板1紧靠活动压紧板3，最后一片蓄热式换热板1的侧板上没有流道孔，在最后一片蓄热式换热板1与活动压紧板3之间放置一片密封垫4，再用8条压紧螺杆7分别穿过固定压紧板2上的8个压杆孔205和活动压紧板3上对应的8个压杆孔205用螺母拧紧，使固定压紧板2和活动压紧板3压紧全部蓄热式换热板1、密封垫4和密封圈6，组成蓄热板式换热器；所述蓄热式换热板1由2块侧板101、围板102和4个密封垫圈103构成，侧板101为长方形结构，在4个角处对称分布4个圆形的流道孔104，在两条长方形短边的中点各有一个半圆形的定位导槽105，侧板101的4个边沿部分和4个流道孔处为平面，侧板101的其余部分为向同一侧凸起的波纹面，向同一侧凸起的波纹面起到扰流强化传热的作用，围板102为长方形环状结构，宽度等于或小于侧板101的宽度，长度等于或小于侧板101的长度，短边由两个半圆环组成，在一条短边的中心处有2个分别为进料孔106和出气孔107的螺纹孔；两块侧板101互相平行并且向同一侧凸起的波纹面同向设置，围板102的两个边沿分别与两块侧板101焊接组成蓄热式换热板1的换热板空腔体，围板102将侧板101上的4个流道孔104包围在换热板空腔内，4个密封垫圈103分别置于两块侧板101上的4组相对的流道孔104之间且与流道孔104同心，密封垫圈103起密封和支撑的作用，将流道孔104与换热板空腔隔开，在换热板空腔中灌装相变蓄热材料，再用螺钉堵住进料孔106和出气孔107，组成蓄热式换热板1；所述密封垫4为长方形结构，密封垫宽度与侧板101的宽度相同，密封垫长度与侧板101的长度相同，密封垫4由两个流道圈401和换热圈402组成，两个流道圈401为圆形圈，在同一条密封垫长边侧，两个流道圈401对称分布在密封垫4的两端，两个流道圈401的中心距与侧板101上同一条长边侧两端的两个流道孔104的中心距相同，换热圈402为准梯形结构；密封垫4垫在两片相邻的蓄热式换热板1之间，两个流道圈401分别包围侧板101的一条长边侧的两个流道孔104，构成第一流道的通道或第二流道的通道，换热圈402包围侧板101的另一条长边侧的两个流道孔104，构成第一流道换热区或第二流道换热区；第一片密封垫4的流道圈401置于右侧，换热圈402与第一片和第二片蓄热式换热板1的两片相邻侧板101构成第一流道换热区，两个流道圈分别与第一片和第二片蓄热式换热板1的两个流道孔104以及密封垫圈103构成第二流道的通道，第二片密封垫4的流道圈401置于左侧，换热圈402与第二片和第三片蓄热式换热板1的两片相邻侧板101构成第二流道换热区，两个流道圈401分别与第二片和第三片蓄热式换热板1的两个流道孔104构成第一流道的通道，以此类推，第一流道换热区和第二流道换热区交替分布，第一流道的通道和第二流道的通道也交替分布；第一流道进口201和第一流道出口202分别通过密封圈6和第一流道的通道把全部第一流道换热区并联连通，构成蓄热板式换热器的第一流道，第二流道进口203和第二流道出口204分别通过密封圈6和第二流道的通道把全部第二流道换热区并联连通，构成蓄热板式换热器的第二流道。所述向同一侧凸起的波纹面的波纹为人字形波纹、水平平直波纹、斜波纹或竖直波纹。所述相变蓄热材料由石蜡和膨胀石墨组成。本专利技术在冷热流体之间的蓄热式换热板1内部封装相变蓄热材料石蜡与膨胀石墨。石蜡在固液相变过程中吸收或释放的相变潜热，使板式换热器具有蓄热能力，对热负荷起调节作用，能提高热电联产机组参与电网调峰的能力，利于电网消纳如风电等新能源发电。石蜡的固液相变温度约等于热网换热器热水初始温度，能使被加热的二级热网水维持相对稳定的给水温度。添加膨胀石墨提高了相变蓄热材料的导热能力，有利于冷热流体之间的热量交换。蓄热板式换热器正常工作时，热水从第一流道进口201进入第一流道的通道，热水在第一流道换热区中从上往下流动，经过蓄热式换热板1的第一流道的通道汇流，最后从第一流道出口202流出。冷水从第二流道进口203进入第二流道的通道，冷水在第二流道换热区中从下往上流动，经过蓄热式换热板1的第二流道的通道汇流，最后从第二流道出口204流出。由于密封垫4的作用，热水和冷水分别在蓄热式换热板1两侧的换热区流动。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蓄热板式换热器，蓄热板式换热器包括蓄热式换热板(1)、固定压紧板(2)、活动压紧板(3)、密封垫(4)、导杆(5)、密封圈(6)和压紧螺杆(7)，13～20片蓄热式换热板(1)用导杆(5)定位并紧密排列置于固定压紧板(2)和活动压紧板(3)之间，一条导杆(5)两端分别穿过固定压紧板(2)和活动压紧板(3)上端的导杆孔(206)，另一条导杆(5)两端分别穿过固定压紧板(2)和活动压紧板(3)下端的导杆孔(206)，并且导杆(5)置于全部蓄热式换热板(1)的定位导槽(105)中，导杆(5)两端分别用螺母固定，密封垫(4)垫在相邻两片蓄热式换热板(1)之间，相邻的两个密封垫(4)互相反向置放，4个密封圈(6)分别置于第一片蓄热式换热板(1)的4个流道孔(104)与固定压紧板(2)上的第一流道进口(201)、第一流道出口(202)、第二流道进口(203)和第二流道出口(204)内侧端口之间，起到在各进出水端口与相应流道孔(104)连接的密封作用，最后一片蓄热式换热板(1)紧靠活动压紧板(3)，最后一片蓄热式换热板(1)的侧板上没有流道孔，在最后一片蓄热式换热板(1)与活动压紧板(3)之间放置一片密封垫(4)，再用8条压紧螺杆(7)分别穿过固定压紧板(2)上的8个压杆孔(205)和活动压紧板(3)上对应的8个压杆孔(205)用螺母拧紧，使固定压紧板(2)和活动压紧板(3)压紧全部蓄热式换热板(1)、密封垫(4)和密封圈(6)，组成蓄热板式换热器,其特征在于,所述蓄热式换热板(1)由2块侧板(101)、围板(102)和4个密封垫圈(103)构成，侧板(101)为长方形结构，在4个角处对称分布4个圆形的流道孔(104)，在两条长方形短边的中点各有一个半圆形的定位导槽(105)，侧板(101)的4个边沿部分和4个流道孔处为平面，侧板(101)的其余部分为向同一侧凸起的波纹面，围板(102)为长方形环状结构，围板宽度等于或小于侧板(101)的宽度，围板长度等于或小于侧板(101)的长度，围板短边由两个半圆环组成，在一条短边的中心处有2个分别为进料孔(106)和出气孔(107)的螺纹孔；两块侧板(101)互相平行并且向同一侧凸起的波纹面同向设置，围板(102)的两个边沿分别与两块侧板(101)焊接组成蓄热式换热板(1)的换热板空腔体，围板(102)将侧板(101)上的4个流道孔(104)包围在换热板空腔内，4个密封垫圈(103)分别置于两块侧板(101)上的4组相对的流道孔(104)之间且与流道孔(104)同心，密封垫圈(103)起密封和支撑的作用，将流道孔(104)与换热板空腔隔开，在换热板空腔中灌装相变蓄热材料，再用螺钉堵住进料孔(106)和出气孔(107)，组成蓄热式换热板(1)；所述密封垫(4)为长方形结构，密封垫宽度与侧板(101)的宽度相同，密封垫长度与侧板(101)的长度相同，密封垫(4)由两个流道圈(401)和换热圈(402)组成，两个流道圈(401)为圆形圈，在同一条密封垫长边侧，两个流道圈(401)对称分布在密封垫(4)的两端，两个流道圈(401)的中心距与侧板(101)上同一条长边侧两端的两个流道孔(104)的中心距相同，换热圈(402)为准梯形结构；密封垫(4)垫在两片相邻的蓄热式换热板(1)之间，两个流道圈(401)分别包围侧板(101)的一条长边侧的两个流道孔(104)，构成第一流道的通道或第二流道的通道，换热圈(402)包围侧板(101)的另一条长边侧的两个流道孔(104)，构成第一流道换热区或第二流道换热区；第一片密封垫(4)的流道圈(401)置于右侧，换热圈(402)与第一片和第二片蓄热式换热板(1)的两片相邻侧板(101)构成第一流道换热区，两个流道圈分别与第一片和第二片蓄热式换热板(1)的两个流道孔(104)以及密封垫圈(103)构成第二流道的通道，第二片密封垫(4)的流道圈(401)置于左侧，换热圈(402)与第二片和第三片蓄热式换热板(1)的两片相邻侧板(101)构成第二流道换热区，两个流道圈(401)分别与第二片和第三片蓄热式换热板(1)的两个流道孔(104)构成第一流道的通道，以此类推，第一流道换热区和第二流道换热区交替分布，第一流道的通道和第二流道的通道也交替分布；第一流道进口(201)和第一流道出口(202)分别通过密封圈(6)和第一流道的通道把全部第一流道换热区并联连通，构成蓄热板式换热器的第一流道，第二流道进口(203)和第二流道出口(204)分别通过密封圈(6)和第二流道的通道把全部第二流道换热区并联连通，构成蓄热板式换热器的第二流道。...
【技术特征摘要】
1.一种蓄热板式换热器，蓄热板式换热器包括蓄热式换热板(1)、固定压紧板(2)、活动压紧板(3)、密封垫(4)、导杆(5)、密封圈(6)和压紧螺杆(7)，13～20片蓄热式换热板(1)用导杆(5)定位并紧密排列置于固定压紧板(2)和活动压紧板(3)之间，一条导杆(5)两端分别穿过固定压紧板(2)和活动压紧板(3)上端的导杆孔(206)，另一条导杆(5)两端分别穿过固定压紧板(2)和活动压紧板(3)下端的导杆孔(206)，并且导杆(5)置于全部蓄热式换热板(1)的定位导槽(105)中，导杆(5)两端分别用螺母固定，密封垫(4)垫在相邻两片蓄热式换热板(1)之间，相邻的两个密封垫(4)互相反向置放，4个密封圈(6)分别置于第一片蓄热式换热板(1)的4个流道孔(104)与固定压紧板(2)上的第一流道进口(201)、第一流道出口(202)、第二流道进口(203)和第二流道出口(204)内侧端口之间，起到在各进出水端口与相应流道孔(104)连接的密封作用，最后一片蓄热式换热板(1)紧靠活动压紧板(3)，最后一片蓄热式换热板(1)的侧板上没有流道孔，在最后一片蓄热式换热板(1)与活动压紧板(3)之间放置一片密封垫(4)，再用8条压紧螺杆(7)分别穿过固定压紧板(2)上的8个压杆孔(205)和活动压紧板(3)上对应的8个压杆孔(205)用螺母拧紧，使固定压紧板(2)和活动压紧板(3)压紧全部蓄热式换热板(1)、密封垫(4)和密封圈(6)，组成蓄热板式换热器,其特征在于,所述蓄热式换热板(1)由2块侧板(101)、围板(102)和4个密封垫圈(103)构成，侧板(101)为长方形结构，在4个角处对称分布4个圆形的流道孔(104)，在两条长方形短边的中点各有一个半圆形的定位导槽(105)，侧板(101)的4个边沿部分和4个流道孔处为平面，侧板(101)的其余部分为向同一侧凸起的波纹面，围板(102)为长方形环状结构，围板宽度等于或小于侧板(101)的宽度，围板长度等于或小于侧板(101)的长度，围板短边由两个半圆环组成，在一条短边的中心处有2个分别为进料孔(106)和出气孔(107)的螺纹孔；两块侧板(101)互相平行并且向同一侧凸起的波纹面同向设置，围板(102)的两个边沿分别与两块侧板(101)焊接组成蓄热式换热板(1)的换热板空腔体，围板(102)将侧板(101)上的4个流道孔(104)包围在换热板空腔内，4...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜小泽，王宇，戈志华，杨勇平，席新铭，
申请(专利权)人：华北电力大学，北京华电恒锐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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