一种换热板管以及具有其的板管式空气预热器制造技术

本申请公开了一种换热板管以及具有这种换热板管的板管式空气预热器。所述换热板管形成为沿中心轴线延伸的管体，并且其垂直于中心轴线的横截面具有扁平形状，其中该换热板管的垂直于所述横截面的长度方向的剖面，呈波浪起伏的形状。根据本实用新型专利技术的换热板管和板管式空气预热器有利于通过波浪起伏的形状增加换热介质的扰动，从而提高换热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种换热板管以及具有其的板管式空气预热器
本技术总体上涉及石化、电力等行业加热炉烟气余热回收用空气预热器，具体地涉及一种板管式空气预热器以及用于其的换热板管。
技术介绍
管板式换热器相对于传统的管式换热器、板式换热器、热管换热器，在提高换热效率、减小预热器体积及重量、模块化结构设计便于后期维护运行的基础上，降低了冷介质(例如空气)在热介质(例如烟气)侧的泄漏，既提高了加热炉的热效率，又减少了对环境的污染。为了进一步提高管板式换热器的换热效率，本申请的专利技术人已经提出了板管式换热器，即采用具有扁平形状横截面的换热管(以下称为“换热板管”)的管板式换热器(参见CN104101235A、CN204043453U和CN204924005U)。例如，参见图1，现有技术的板管式换热器包括壳体1，该壳体具有相对设置的两个安装板1a，多个具有扁平横截面的平直的换热板管2的两端分别连接至两个安装板1a上的安装通孔(未示出)，用于形成供空气流通的空气通道；在多个换热板管与所述壳体之间的空间形成供烟气流通的烟气通道3。然而，现有的管板式换热器并非完全满足使用需要。特别是对于用于石化、电力等行业的加热炉烟气余热回收用空气预热器，人们还希望进一步提高换热效率。另外，空气预热器的体积也有待于进一步地缩小。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种板管式空气预热器，其通过改进换热板管的结构形式，进一步强化换热介质扰动，从而克服了现有技术中的上述问题。根据本技术的一个方面，提供一种换热板管，其形成为沿中心轴线延伸的管体，并且其垂直于中心轴线的横截面具有扁平形状，其中该换热板管的垂直于所述横截面的长度方向的剖面，呈波浪起伏的形状。优选，所述换热板管还满足以下条件：H<5T，且其中，H为所述剖面中波浪起伏形状的波浪高度，T为所述横截面的宽度，P为波浪起伏形状的波浪周期长度。所述换热板管的横截面可以由相对的两条长边和相对的两条短边围合而成，两条长边可以为直线且相互平行，两条短边可以为直线、曲线、或直线与曲线的组合。在一些示例中，所述换热板管的横截面为矩形形状的。优选，所述换热板管在所述中心轴线的各点处的横截面是相同的。优选，所述换热板管的两端是平直的，中间部分呈波浪起伏的形状。在一些示例中，所述换热板管由交替连接的平直段和曲线段构成。根据本技术的另一个方面，提供一种板管式空气预热器，其包括：壳体，其包括相对设置的两个安装板，所述安装板上分别形成有多个空气通孔，所述壳体在与所述安装板垂直的两个相对设置的侧面上开设有烟气通孔；和多个换热板管，各自具有扁平形状的横截面，每一个换热板管的两端分别密封连接至所述两个安装板上的对应的空气通孔，其中所述多个换热板管中的至少一个为如上所述的换热板管。在一些示例中，所述多个换热板管均为相同的换热板管。在另一些示例中，所述多个换热板管可以包括不同的换热板管。优选，所述多个换热板管布置为多个列，每一列包括沿换热板管的横截面的宽度方向排列的若干个换热板管，每一列中的换热板管具有相同的形状，且至少两列换热板管具有不同的形状。根据本技术实施例，换热板管在垂直其横截面长度方向的剖面上具有波浪起伏的形状，这有利于引起换热板管内的换热介质的扰动，从而提高换热效率。相应地，根据本技术实施例的板管式空气预热器具有这种换热板管，从而也有利于提高换热效率。此外，换热效率的提高，允许人们根据需要减小空气预热器的体积。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为现有技术的板管式换热器沿平行于其换热板管轴向的方向截取的示意性截面图，示出了其中平直的换热板管；图2A和图2B分别示出了根据本技术第一实施例的换热板管的垂直于其横截面长度方向的剖面的示意性图和立体示意图；图3A和图3B分别示出了根据本技术第二实施例的换热板管的垂直于其横截面长度方向的剖面的示意性图和立体示意图；图4为根据本技术第三实施例的板管式空气预热器的垂直于换热板管横截面长度方向截取的示意性剖面图；图5为图4所示板管式空气预热器在位置A-A处截取的示意性剖面图；图6为根据本技术第三实施例的一个变型的板管式空气预热器在图4所示位置A-A处的示意性剖面图；图7为根据本技术第四实施例的板管式空气预热器的垂直于换热板管横截面长度方向截取的示意性剖面图；以及图8为图7所示板管式空气预热器在位置B-B处截取的示意性剖面图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。首先，参照图2和图3介绍根据本技术实施例的换热板管。图2A和图2B示出了根据本技术第一实施例的换热板管10，其中图2A为换热板管10垂直于其横截面长度方向的剖面的示意性图，图2B示出了换热板管10的立体示意图。如图所示，换热板管10形成为沿中心轴线10c(见图2A)延伸的管体，并且换热板管10的垂直于中心轴线10c的横截面具有扁平形状。图2B中示意性地示出了换热板管10端部处的横截面的长度方向x和宽度方向y。该扁平形状的横截面可以由相对的两条长边和相对的两条短边围合而成，形成为矩形或近似矩形形状。两条长边可以为直线且相互平行，两条短边可以为直线、曲线、或直线与曲线的组合。例如在图2B所示示例中，两个短边由曲线构成。根据本技术，如图2A中更加清晰地示出的，换热板管10的垂直于其横截面长度方向x的剖面呈波浪起伏的形状。在图2A和2B所示实施例中，换热板管10的两端10a是平直的，而中间部分10b呈波浪起伏的形状。两端的平直形状有利于换热板管的安装。图3A和图3B示出了根据本技术第二实施例的换热板管20。与根据第一实施例的换热板管10类似，换热板管20在垂直于其横截面长度方向x的剖面也呈波浪起伏的形状。更具体地，如图所示，换热板管20由交替连接的平直段20a和曲线段20b构成。优选，换热板管20的两端为平直段20a，这样有利于换热板管的安装。另外，尽管图3A和3B中示出的多个曲线段20b具有相同弯曲方向，但是本技术并不限于此，它们可以具有不同的弯曲方向，或者可以各自包含具有不同弯曲方向的部分(例如类似于换热板管10的中间部分10b)。图2和图3仅示出了换热板管的两个实施例，本技术所提出的在垂直于横截面长度方向的剖面上具有波浪起伏形状的换热板管并不限于这两个实施例中的具体结构，而可以具有任何适合的其他结构。例如，换热板管可以在其沿中心轴线的整个长度上均有曲线段构成。本领域技术人员根据需要可以对此进行各种设计，在此不做赘述。根据本技术实施例的换热板管，相比于现有的平直形状的换热板管，由于具有波浪起伏的形状，所以能够引起从其中通过的换热介质(例如空气)的更多的扰动，该扰动可以有利于增强对流换热，从而提高换热板管内部外部之间的换热效率。此外，对于相同外形长度的换热板管而言，波浪起伏的形状增大了换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热板管，形成为沿中心轴线延伸的管体，并且其垂直于中心轴线的横截面具有扁平形状，其特征在于，该换热板管的垂直于所述横截面的长度方向的剖面，呈波浪起伏的形状。

【技术特征摘要】
1.一种换热板管，形成为沿中心轴线延伸的管体，并且其垂直于中心轴线的横截面具有扁平形状，其特征在于，该换热板管的垂直于所述横截面的长度方向的剖面，呈波浪起伏的形状。2.如权利要求1所述的换热板管，其特征在于，所述换热板管还满足以下条件：H<5T，且其中，H为所述剖面中波浪起伏形状的波浪高度，T为所述横截面的宽度，P为波浪起伏形状的波浪周期长度。3.如权利要求1或2所述的换热板管，其特征在于，所述换热板管的横截面由相对的两条长边和相对的两条短边围合而成，两条长边为直线且相互平行，两条短边为直线、曲线、或直线与曲线的组合。4.如权利要求3所述的换热板管，其特征在于，所述换热板管的横截面为矩形形状的。5.如权利要求1或2所述的换热板管，其特征在于，所述换热板管在所述中心轴线的各点处的横截面是相同的。6.如权利要求1或2所述的换热板管，其特征在于，所述换热板管的两端是平直的，中间部分呈波浪起伏的形状。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：程向锋，李建伟，吕金豹，
申请(专利权)人：洛阳明远石化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41