换热板管、换热器芯体及换热器制造技术

技术编号:30001644 阅读:18 留言:0更新日期:2021-09-11 04:47
本申请公开一种换热板管,由铸铁构成,包括沿纵向方向延伸的换热板管中空管体和在换热板管中空管体两端的换热板管进口和换热板管出口,所述换热板管中空管体具有垂直于板管中心轴线截取的非圆形横截面,所述非圆形横截面的宽度大于高度。本申请还公开一种换热器芯体和换热器。根据本申请的换热板管通过采用铸铁材料制成具有非圆形横截面的中空管的形式,易于密封,且具有高的耐露点腐蚀性能及换热效率。根据本实用新型专利技术的换热器芯体及换热器能够实现换热板管的可拆卸浮动密封,进一步避免密封问题,而且由于使得换热板管易于更换,因此维护方便、使用成本低。使用成本低。使用成本低。

【技术实现步骤摘要】
换热板管、换热器芯体及换热器


[0001]本技术涉及炼油、化工等行业余热回收领域,具体地,涉及改进的换热板管、换热器芯体及换热器。

技术介绍

[0002]换热器在石油、化工、冶金、电力、机械等行业的烟气余热回收系统中具有广泛的应用,通过换热器实现高温烟气降温及余热回收的目的。
[0003]但是由于高温烟气中一般含有腐蚀性气体组分,如二氧化硫,其与高温烟气中的水蒸汽结合,当换热器的换热管壁面温度降低到其露点温度以下时,即会在该换热管壁面上凝结为酸性液体,对该壁面产生腐蚀,这种现象称为露点腐蚀,长期下去甚至会导致换热管腐蚀穿孔泄漏,影响换热器的换热效果和使用寿命。而通过提高换热管壁面温度避开露点腐蚀又会造成高温烟气余热浪费,降低换热效率。
[0004]铸铁材料具有耐腐蚀、耐磨损的特点,而且成本低,热传导性好,被认为是制造换热器的理想材料。但是,由于受到铸造工艺限制,现有的使用铸铁材料的换热器通常为板式换热器,由铸铁材料制成的换热板之间使用螺栓螺母连接来形成高温烟气通道。这样的换热板之间的大尺寸平面密封容易发生泄漏,另外由于所有换热板互相固定连接为一个整体,当不同部位因温度不同导致热膨胀量差异较大时,会产生较大的无法释放的局部应力,造成变形,变形过大也会导致换热板互相错位,造成泄漏。当换热板出现漏点时,需整体更换换热板,维护成本高。
[0005]所以,需要开发一种解决或至少缓解上述问题的换热器及其换热部件。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供至少部分解决上述问题的换热板管、换热器芯体及换热器。
[0007]根据本技术的一方面,提供一种换热板管,由铸铁构成,包括沿纵向方向延伸的换热板管中空管体和在换热板管中空管体两端的换热板管进口和换热板管出口,所述换热板管中空管体具有垂直于板管中心轴线截取的非圆形横截面,所述非圆形横截面的宽度大于高度。
[0008]在目前的工艺下,将铸铁材料制造成具有宽度大于高度的非圆横截面的换热板管已不是问题,而采用由铸铁材料制造的具有宽度大于高度的非圆横截面的换热板管,则会避免现有技术中的铸铁换热板的密封及泄漏问题,而且换热板管之间彼此独立,易于更换,维护方便、使用成本低,同时具有较高的耐露点腐蚀性能及换热效率。
[0009]优选地,在换热板管的沿宽度方向的侧部内表面和外表面中的至少一个上包括多排翅片,所述多排翅片设置为与换热板管使用时流经所述表面的流体介质的流动方向一致或成小于90度的夹角。
[0010]铸铁材料的换热板管通常尺寸较大,适于在换热板管的内外表面上形成翅片来进
一步增大换热面积、增强扰动,从而进一步提高换热效率,而将翅片设置为与换热板管使用时流经所述内外表面的流体介质的流动方向一致或成小于90度的夹角,还会起到对流体介质导流的作用。
[0011]优选地,每一排的所述翅片为连续翅片,每一排的所述翅片在其整体延伸方向上为直线、折线或曲线。
[0012]优选地,所述多排翅片至少设置在换热板管的沿宽度方向的两个侧部的内表面上,在所述两个侧部的内表面上的翅片在高度方向上是分开的。
[0013]优选地,两个侧部的内表面上的所述翅片对准或错开设置。
[0014]优选地,其中,所述多排翅片至少设置在换热板管的沿宽度方向的两个侧部的内表面上,在所述两个侧部的内表面上的翅片在高度方向上是连续的。
[0015]翅片可根据需要采用多种形式,从而提供对内外流体介质不同程度的扰动,满足各种换热工况的需求。
[0016]优选地,所述非圆形横截面在宽度方向的侧边为平行的直边。
[0017]将换热板管设置成非圆形横截面在宽度方向的侧边为平行的直边,便于制造和安装,同时又不影响换热效率。
[0018]根据本技术另一方面,提供一种换热器芯体,包括:
[0019]以阵列形式布置的多根换热板管,所述换热板管包括沿纵向方向延伸的换热板管中空管体和在换热板管中空管体两端的换热板管进口和换热板管出口,所述换热板管中空管体具有垂直于板管中心轴线截取的非圆形横截面,所述非圆形横截面的宽度大于高度;
[0020]第一保持板和第二保持板,第一保持板和第二保持板上分别设置有与所述换热板管的两端对应的通孔;和
[0021]密封件,所述密封件用于实现所述通孔与所述换热板管之间可拆卸地浮动密封。
[0022]根据本技术的换热器芯体采用具有宽度大于高度的非圆形横截面换热板管,并且能实现通孔与换热板管之间的可拆卸浮动密封,能够在提高换热效率的同时,避免了由于温度差异造成的热膨胀量差异引起的变形,从而避免了由此导致的泄漏问题。
[0023]优选地,所述换热板管为前面所述的换热板管中的任一种。
[0024]在换热板管由铸铁构成且至少在外表面包括翅片的情况下,根据本技术的换热管芯体结构尤其有利。首先,由于采用铸铁材料构成的外表面具有翅片的换热板管,能解决现有技术的采用铸铁材料的换热板之间由于难以密封造成的泄漏问题,同时兼具高的耐露点腐蚀性能;其次,由于采用能可拆卸地浮动密封换热板管的密封件,能避免温度差异造成的热膨胀量差异引起的变形,从而避免由变形导致的泄漏问题。
[0025]优选地,与所述换热板管阵列的沿换热板管高度方向的每一排对应的通孔形成为沿所述排贯通的联合通孔。
[0026]该联合通孔允许换热板管方便地安装、更换和拆卸,尤其方便至少在外表面上具有翅片的换热板管的安装、更换和拆卸。
[0027]优选地,所述联合通孔形成为分别在对应于换热板管的横截面的沿宽度方向的两个端部处具有保持部,用于与每一个换热板管的横截面的沿宽度方向的两个端部配合,以将所述排中的每一个换热板管保持在所述第一保持板和第二保持板上。
[0028]根据本技术的换热器芯体的联合通孔的形状需要与换热板管的外轮廓匹配,
同时还应设有保持部,用于在安装时将每一根换热板管保持在位。保持部可以是多种形式,本技术中只要能实现将每一根换热板管安装到联合通孔中时能保持在位即可,因此保持部可以具有与要保持的换热板管的沿宽度方向的端部相应的轮廓,也可以是从联合通孔边缘向外扩展的挖切部分,用于与换热板管的沿横截面的宽度方向的端部上另外设置的保持部件配合的部分。
[0029]优选地,所述密封件包括密封条,至少设置在换热板管外表面与所述联合通孔的边缘之间的空隙内;和压件,用于封闭联合通孔的边缘和换热板管的外表面之间的空隙。
[0030]根据本技术的密封件用于实现联合通孔和换热板管阵列之间的可拆卸、浮动密封。能实现该密封功能的任何形式的密封件都适用。
[0031]优选地,所述压件包括压盖和压条,所述压条用于封闭在相邻的所述换热板管的沿宽度方向的侧部之间或所述联合通孔边缘与所述换热板管的沿宽度方向的侧部之间的空隙,所述压盖用于封闭在所述换热板管的沿宽度方向的端部与对应的联合通孔边缘之间的空隙并压紧所述密封条。
[0032]根据本技术的压本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热板管,其特征在于,由铸铁构成,包括沿纵向方向延伸的换热板管中空管体和在换热板管中空管体两端的换热板管进口和换热板管出口,所述换热板管中空管体具有垂直于板管中心轴线截取的非圆形横截面,所述非圆形横截面的宽度大于高度。2.根据权利要求1所述的换热板管,其特征在于,在换热板管的沿宽度方向的侧部内表面和外表面中的至少一个上包括多排翅片,所述多排翅片设置为与换热板管使用时流经所述表面的流体介质的流动方向一致或成小于90度的夹角。3.根据权利要求2所述的换热板管,其特征在于,每一排的所述翅片为连续翅片,每一排的所述翅片在其整体延伸方向上为直线、折线或曲线。4.根据权利要求2或3所述的换热板管,其特征在于,所述多排翅片至少设置在换热板管的沿宽度方向的两个侧部的内表面上,在所述两个侧部的内表面上的翅片在高度方向上是分开的。5.根据权利要求4所述的换热板管,其特征在于,两个侧部的内表面上的所述翅片对准或错开设置。6.根据权利要求2或3所述的换热板管,其特征在于,所述多排翅片至少设置在换热板管的沿宽度方向的两个侧部的内表面上,在所述两个侧部的内表面上的翅片在高度方向上是连续的。7.根据权利要求1所述的换热板管,其特征在于,所述非圆形横截面在宽度方向的侧边为平行的直边。8.一种换热器芯体,其特征在于,包括:以阵列形式布置的多根换热板管,所述换热板管包括沿纵向方向延伸的换热板管中空管体和在换热板管中空管体两端的换热板管进口和换热板管出口,所述换热板管中空管体具有垂直于板管中心轴线截取的非圆形横截面,所述非圆形横截面的宽度大于高度;第一保持板和第二保持板,第一保持板和第二保持板上分别设置有与所述换热板管的两端对应的通孔;和密封件,所述密封件用于实现所述通孔与所述换热板管之间可拆卸地浮动密封。9.根据权利要求8所述的换热器芯体,其特征在于,所述换热板管为根据前述权利要求1

7中任一项所述的换热板管。10.根据权利要求8或9所述的换热器芯体,其特征在于,与所述换热板管阵列的沿换热板管高度方向的每一排对应的通孔形成为沿所述排贯通的联合通孔。11.根据权利要求10所述的换热器芯体,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:程向锋武立国杨芳
申请(专利权)人:洛阳超蓝节能技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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