传热板片及使用该传热板片的多程交错流板式热交换器制造技术

本发明专利技术属于板式热交换器领域，涉及一种多程交错流板式热交换器用传热板片及使用该传热板片的多程交错流板式热交换器，所述板式热交换器所采用的传热板片的板片本体上设置周边平台和分程平台，通过在周边平台上设置周边平台隘口和/或在所述分程平台与周边平台的连接处设置分程平台隘口，解决多程折流板片存在的排液、排气和排污等问题，提高了设备可靠性，并提高了传热效率，扩大了板式热交换器的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
传热板片及使用该传热板片的多程交错流板式热交换器
本专利技术涉及板式热交换器领域，尤其涉及一种多程交错流板式热交换器用传热板片及使用该传热板片的多程交错流板式热交换器。
技术介绍
由于板式热交换器具有传热效率高、结构紧凑等优点，近年来，越来越多的传统管式热交换器应用工位被板式热交换器所替代。受热交换器两侧介质操作条件限制或场地限制要求，尤其是当两侧介质存在温度交叉的工艺场合，单台热交换器无法满足使用需求，而采用多台热交换器又存在占地面积和投资问题，为此，申请人在其第CN203163579U号、第CN205718632U号专利中提供了一种无需介质流进、流出板片便可完成多次折程的多程交错流焊接板式换热器用传热板片。然而，受操作介质影响和安装位置影响，当多流程介质有气体需要排空或积液需要排空时，上述专利中提供的传热元件结构无法很好地解决这一问题，当操作介质中存在腐蚀性成分或液相操作介质中存在不凝气体或操作介质存在汽化的情况时，问题更加突出。为了解决这一问题，现有技术中的通常做法是：1)在传热元件两端分别设置管箱，利用管箱的排汽或排液功能实现热交换器的排气或排液。2)变更设备安装方式，将竖直安装方式调整为水平安装方式。3)限制操作条件。无论是采用上述哪一种解决方式，都会增加成本并带来新的问题，例如：1)利用管箱(至少包括介质进口管箱和介质出口管箱，一般情况下，介质进口管箱和介质出口管箱布置在传热元件轴线方向的两端)，介质进口管箱与传热元件构成的流道的进口连通，介质出口管箱与传热元件构成的流道的出口连通，此时，流道内影响设备性能的气体(如液相介质中的不凝气、非正常工况下的液体汽化)、排污(如异物、锈渣、泥污等)可以通过管箱上设置的排气口或排污口排放，进而保证设备的性能。显而易见地，设备的轴向长度将由传热元件长度增加到传热元件长度+2个管箱长度，设备成本和占地面积都将增加；此外，由于采用的是两端的管箱结构，介质在折程流动过程中，必须多次进、出介质流道和管箱，对应的局部阻力降增加无法避免，此外，传热元件的热膨胀和管道布置也是无法避免的问题，这些问题都是影响设备性能的不利因素。2)为解决设备占地面积，设备多采用立置布置，此时，传热元件采用立置布置(可以是侧立或竖立)，此时，当流道为多程折流流道时，不可避免的存在排气和排污的问题，即使设置管箱，也不能保证每个流道的最高点或最低点与管箱连通，或者即使理论上可以实现，实际实施时也难度非常大，比如蛇形盘管结构，为解决排气或排污需求，将流道设置为水平结构，相应地，设备的占地面积会增大，以截面2m×2m×8m的设备为例，将立置布置改为水平布置，占地面积增加300％。3)除了上述两种方式解决排气和排污问题的方法之外，还有一种就是限制介质在操作过程中不产生需要排放的气体和污物，比如，不允许有不凝气进入系统或不允许产生介质汽化或不允许泥沙或锈渣进入系统，通常的做法有设置过滤器或提高操作压力等，这些要求往往会大幅增加运行成本，且实际效果不佳，实践中很难实际应用。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中多程交错流板式热交换器用传热板片存在的温度交叉、需要排气和/或排液，且安装位置紧张的应用工况问题，提供一种新型板式传热板片及使用其的多程交错流板式热交换器，以拓展板式热交换器的应用领域和提高设备可靠性。本专利技术是通过以下技术方案予以实现：1.一种多程交错流板式热交换器用传热板片，所述传热板片包括：板片本体、设置于板片本体上的周边平台及分程平台，其特征在于：在所述周边平台上或周边平台的交汇处设置周边平台隘口；和/或在所述分程平台与周边平台的连接处设置分程平台隘口。2.如权利要求1所述的传热板片，其特征在于，所述周边平台隘口或分程平台隘口作为排气隘口或排污隘口使用。3.如权利要求1所述的传热板片，其特征在于，所述分程平台的数量为1条或多条，所述传热板片一侧流道程数N≥2，所述周边平台隘口位于第N个流程所对应的周边平台处。4.如权利要求1所述的传热板片，其特征在于，所述分程平台的一端形成折程口，另一端与周边平台直接连接或通过分程平台隘口连通。5.如权利要求1中所述的传热板片，其特征在于，所述分程平台或周边平台的结构为板片折弯结构或支撑条结构，或板片折弯结构与支撑条结构的组合。6.根据权利要求1所述的传热板片，其特征在于，所述传热板片的外形为矩形或近似矩形。7.根据权利要求6所述的传热板片，其特征在于，所述矩形的一组对边，在传热板片叠落后形成一侧介质的折程流道的整体进口、整体出口；所述传热板片的另外一组对边，在传热板片叠落后形成另一侧介质的整体进口、整体出口。8.根据权利要求7中所述的传热板片，其特征在于，所述折程流道的整体进口、整体出口在同侧或者异侧，所述另一侧介质的整体进口、整体出口在同侧或者异侧。9.如权利要求1所述的传热板片，其特征在于，所述传热板片为波纹板片。10.一种多程交错流板式热交换器，其特征在于，所述多程交错流板式热交换器采用了权利要求1-9任一项所述的传热板片。11.如权利要求10所述的多程交错流板式热交换器，其特征在于，所述多程交错流板式热交换器用作锅炉暖风器、烟气冷却器、烟气冷凝器、烟气加热器或蒸汽加热器。本专利技术的有益效果是：(1)板片的周边平台和分程平台结构特征，当多张板片组对后，在两张板片之间形成多程折程流道(相邻折程流道的轴线近似为U形，即U形流道，多个折程流道的轴线为S形)，板片的另外一侧流道为单程流道或多程流道，在两张板片之间的多程折程流道内，介质无需流出传热元件即可实现折程流动，相应地解决了现有技术中通过管箱结构实现介质折程，简化了设备结构，同时，板片沿板长方向，一端为固定端，另外一端为浮动端，可以解决传热元件的热膨胀等问题。(2)板片的分程平台的隘口的结构特征，保证了流道内介质的排污(排液)、排气的需求。其中，分程平台的隘口设置，实现了相邻两程流道在流道最高点和/或最低点的连通，并且较大程度上缩减了U形流道内介质的排污(排液)、排气行程，进而保证了及时、有效地排污(排液)、排气。(3)板片的周边平台的隘口的结构特征，在多张板片组对后，各隘口位置一致，既可作为排污的隘口与外接排污管连通，又可作为排气的隘口与排气管连通，进而解决换热器的排气、排污问题。(4)板片的周边平台隘口或分程平台隘口的高度范围为0.5mm-30mm，周边平台隘口的宽度范围为1mm-40mm,分程平台隘口的宽度范围为0.5mm-20mm，隘口尺寸的设置不仅能保证排污和排液的需求，而且需要保证介质的短路问题，由于排液(排污)和排气可在线进行，即影响热交换器传热和流阻性能的气体和积液的及时排出，改善了热交换器的流场均匀性和稳定性，降低了热交换器的阻力降，提高了热交换器的传热效率。对于介质在操作过程中存在汽化工况的或者液相介质中夹带不凝气工况的，排气隘口的设置，将原来需要绕程多个折程才能排出的气体，能在最短本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多程交错流板式热交换器用传热板片，所述传热板片包括：/n板片本体、设置于板片本体上的周边平台及分程平台，其特征在于：/n在所述周边平台上或周边平台的交汇处设置周边平台隘口；和/或在所述分程平台与周边平台的连接处设置分程平台隘口。/n

【技术特征摘要】
1.一种多程交错流板式热交换器用传热板片，所述传热板片包括：
板片本体、设置于板片本体上的周边平台及分程平台，其特征在于：
在所述周边平台上或周边平台的交汇处设置周边平台隘口；和/或在所述分程平台与周边平台的连接处设置分程平台隘口。


2.如权利要求1所述的传热板片，其特征在于，所述周边平台隘口或分程平台隘口作为排气隘口或排污隘口使用。


3.如权利要求1所述的传热板片，其特征在于，所述分程平台的数量为1条或多条，所述传热板片一侧流道程数N≥2，所述周边平台隘口位于第N个流程所对应的周边平台处。


4.如权利要求1所述的传热板片，其特征在于，所述分程平台的一端形成折程口，另一端与周边平台直接连接或通过分程平台隘口连通。


5.如权利要求1中所述的传热板片，其特征在于，所述分程平台或周边平台的结构为板片折弯结构或支撑条结构，或板片折弯结构与支撑条结构的组合。


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【专利技术属性】
技术研发人员：宋秉棠，赵殿金，
申请(专利权)人：天津华赛尔传热设备有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12