一种交叉流板式换热板制造技术

本实用新型专利技术属于换热器技术领域，尤其涉及一种交叉流板式换热板，包括换热芯体、换热器外壳、热烟气进出口和冷流体进出口，换热器外壳的左、右两侧分别连接热烟气进出口，换热器外壳的前、后两侧分别连接冷流体进出口，在换热器壳体与冷流体进出口之间分别设置有隔板；换热芯体是由多组换热板堆叠而成，每组换热板由两个换热板本体组成，每组的两个换热板本体之间位于上部的换热板本体和位于下部的换热板本体相对设置在凹陷部形成多个封闭的换热管程，相邻两组换热板之间形成换热壳程，即每组换热板中上部换热板本体与下部换热板本体对称设置，多组换热板位于壳体内且沿壳体内部从上到下依次平行设置，本实用新型专利技术具有结构简单，换热效果好的优点。换热效果好的优点。换热效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种交叉流板式换热板


[0001]本技术属于换热器
，尤其涉及一种交叉流板式换热板。

技术介绍

[0002]随着能源问题的日渐突显，节能降耗成为工业生产的重要目标。在煤炉、窑炉、高炉等工业炉生产工艺中，内部会有大量的高温烟气无法被锅炉自身完全回收，排放的废烟气含有大量热能，废烟气排放到大气中既浪费能源又污染了环境。为了深度回收利用工业烟气余热，大量的烟气换热器被开发。最常见的是列管式换热器、热管式换热器等。其中，列管式换热器由管箱组成，如管式空气预热器，对于有粉尘和酸凝结的烟气传热，换热器表面极易出现积灰和腐蚀问题。热管气气换热器是一种紧凑型的气气换热器，通过密封在管内的工质蒸发和冷凝来传递热量。由于热管换热器可以制成翅片管，因此换热面积大大增加，结构比列管式换热器紧凑得多。但热管工质与金属存在不相容现象，需要特殊材质与工质匹配，或者经过特殊处理，因此工艺复杂，成本较高。
[0003]而板式换热器是由一系列金属薄板相互隔离，组成气流通道，进行间壁式传热。它具有换热效率高、占地面积小、重量轻等优点，其板间通道间隙大、换热面光滑，解决了列管式换热器易积灰腐蚀的问题，且其结构紧凑、成本低、加工简便，解决了热管式换热器工艺复杂，成本较高的问题。
[0004]然而，在板式换热器的设计过程中，仍需要重点考虑以下两方面：1）提高板片的表面传热系数。由于气体的导热系数较低，需要通过板片的合理设计，使得流体在较小的流速下产生湍流，获得较高的表面传热系数；2）减小污垢热阻。在高含尘烟气环境下，仍需要合理设计板片，降低飞灰颗粒在板片表面的沉积，防止板片结垢。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种交叉流板式换热器，通过换热板的创新设计，使得热烟气通道为波纹通道，且通道内凸起部和凹陷部呈交错布置，增加流体扰动，可以有效强化换热效果。
[0006]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种交叉流板式换热板，包括换热芯体、换热器外壳、热烟气进出口和冷流体进出口，换热器外壳的左、右两侧分别连接热烟气进出口，换热器外壳的前、后两侧分别连接冷流体进出口，在换热器壳体与冷流体进出口之间分别设置有隔板；换热芯体是由多组换热板堆叠而成，每组换热板由两个换热板本体组成，每组的两个换热板本体之间位于上部的换热板本体和位于下部的换热板本体相对设置在凹陷部形成多个封闭的换热管程，相邻两组换热板之间形成换热壳程，即每组换热板中上部换热板本体与下部换热板本体对称设置，多组换热板位于壳体内且沿壳体内部从上到下依次平行设置。
[0007]进一步的，所述换热板本体上沿其纵向设有多个依次交替设置的第一换热面和第二换热面，所述第一换热面和第二换热面之间通过第三换热面连接，所述第一换热面纵向
截面为多个重复交替排列的凹陷部和凸起部组成的波纹状，所述第二换热面纵向截面为多个重复交替排列的凸起部和凹陷部组成的波纹状，第一换热面和第二换热面在同一横向平面上的凸起部和凹陷部交替排列，所述第三换热面为平面，所述凹陷部的水平面高于第三换热面的水平面，第三换热面两侧分别与第一换热面和第二换热面平滑过渡形成横截面为倒置等腰梯形的凹槽。
[0008]进一步的，所述第一换热面、第二换热面、第三换热面之间一体成型重复排列形成换热板本体，所述换热板本体为矩形板状。
[0009]进一步的，所述凹陷部截面为倒置的等腰梯形或弧形，所述凸起部为等腰梯形或弧形。
[0010]进一步的，所述换热管程内为冷流体通道，换热壳程内为热流体通道。
[0011]进一步的，所述换热器外壳在热流体通道出入口处设有条状支撑板，两个条状支撑板的空隙形成热流体通道入口，所述换热板边缘与立方壳体内壁固定焊接，立方壳体在冷流体通道出入口处设有限流板，限流板上设有多个镂空的开口，所述限流板上的开口形状与一个截面的冷流体通道上的换热管城形状相匹配。
[0012]本技术具有的优点是：
[0013]1.该技术中通过换热板的创新设计，使得热烟气通道为波纹通道，且通道内凸起部和凹陷部呈交错布置，增加流体扰动，可以有效强化换热效果，且可以有效降低烟气中飞灰颗粒的沉积；
[0014]2.每组换热板之间的上下两个换热板倒扣拼接形成冷流体通道，冷流体通道为缩放结构，其周期性的扩张与收缩引起流线弯曲，并造成近壁面流体对壁面的冲刷，促进核心流体与边界层流体的混合，强化了对流传热效果，不易发生结垢；
[0015]3.通过合理调节板片结构尺寸和板片间距，可以解决热烟气和冷流体流量差异大的问题；
[0016]4.板片一次下料，即可满足装配要求，减少板片成形的二次切割量。而且采用该板片的换热器流体能在很低的雷诺下形成湍流，提高换热效率，节约换热面积，缩小换热器的体积，减少制造成本和设备的运营成本。
附图说明
[0017]图1是本技术中换热板的结构示意图。
[0018]图2是本技术中换热板本体的轴视图。
[0019]图3是本技术中换热芯体的轴视图。
[0020]图4是图3中换热芯体的剖面位置图。
[0021]图5是图4中A
‑
A面剖视图。
[0022]图6是图4中B
‑
B面剖视图。
[0023]图7是图4中C
‑
C面剖视图。
[0024]图8是图4中D
‑
D面剖视图。
具体实施方式
[0025]如图1所示，如图1所示，本技术提供了一种交叉流板式换热器，包括换热芯体
1、换热器外壳2、热烟气进出口3，3
’
和冷流体进出口4，4
’
，换热器外壳2的左、右两侧分别连接热烟气进出口3，3
’
，换热器外壳2的前、后两侧分别连接冷流体进出口4，4
’
，在换热器壳体2与冷流体进出口4，4
’
之间分别设置有隔板5，5
’
。
[0026]如图3所示，换热芯体1是由多组换热板堆叠而成。每组换热板由两个换热板本体组成，每组的两个换热板本体之间位于上部的换热板本体和位于下部的换热板本体相对设置在凹陷部形成多个封闭的换热管程，相邻两组换热板之间形成换热壳程，即每组换热板中上部换热板本体与下部换热板本体对称设置，多组换热板位于壳体内且沿壳体内部从上到下依次平行设置。具体的变换过程如下，以图3为例，换热板本体7是由换热板本体6对称变换而来，对称面为换热板本体6的第三换热面的下底面。换热板本体8，换热板本体9是由换热板本体6，7旋转180
°
后移动而成，旋转轴线为第三换热面的垂线。
[0027]如图2所示，换热板本体上沿其纵向设有多个依次交替设置的第一换热面101和第二换热面103，所述第一换热面101和第二换热面103之间通过第三换热面102连接，所述第一换热面101纵向截面为多个重复交替排列的凸起部104和凹陷部105组成的波纹状，所述第二换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交叉流板式换热板，其特征在于：包括换热芯体、换热器外壳、热烟气进出口和冷流体进出口，换热器外壳的左、右两侧分别连接热烟气进出口，换热器外壳的前、后两侧分别连接冷流体进出口，在换热器壳体与冷流体进出口之间分别设置有隔板；换热芯体是由多组换热板堆叠而成，每组换热板由两个换热板本体组成，每组的两个换热板本体之间位于上部的换热板本体和位于下部的换热板本体相对设置在凹陷部形成多个封闭的换热管程，相邻两组换热板之间形成换热壳程，即每组换热板中上部换热板本体与下部换热板本体对称设置，多组换热板位于壳体内且沿壳体内部从上到下依次平行设置。2.如权利要求1所述的交叉流板式换热板，其特征在于：所述换热板本体上沿其纵向设有多个依次交替设置的第一换热面和第二换热面，所述第一换热面和第二换热面之间通过第三换热面连接，所述第一换热面纵向截面为多个重复交替排列的凹陷部和凸起部组成的波纹状，所述第二换热面纵向截面为多个重复交替排列的凸起部和凹陷部组成的波纹状，第一换热面和第二换热面在同一横向...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤松臻，周俊杰，郑艳君，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：