一种弦波板式强化换热方法技术

本发明专利技术提供了一种弦波板式强化换热方法，采用弦波板式换热元件进行换热，换热过程中，冷媒介质以垂直于波谷和波峰的长度方向进入冷媒介质通道，含颗粒介质以平行于波谷和波峰的长度方向进入含颗粒介质通道。将本发明专利技术中的换热器用于含颗粒的烟气介质换热，能够在降低换热板磨损的情况下通过设置的肋片提高换热板金属壁温以降低硫酸蒸汽凝结风险，避免换热器发生低温腐蚀，并实现了强化换热；本发明专利技术还能够大幅增加换热板的抗弯能力、抗震能力和承压能力。压能力。压能力。

【技术实现步骤摘要】
一种弦波板式强化换热方法


[0001]本专利技术涉及板式换热
，尤其涉及一种弦波板式强化换热方法。

技术介绍

[0002]对于流体流动形式而言，湍流状态下换热效果优于层流状态，增加流体扰动有助于提高传热效率。
[0003]现有文献(CN206787363U)提供了一种板式换热器水平平直波纹板片，平直波纹板片由多个周期性的板片连续组成，板片由第一斜板、第一波纹板、第二斜板以及第二波纹板依次连接组成，由于改进后的流道内边界的起伏，改进波纹结构有助于当流体的速度处于低速时，就会发生湍流，大大加强了冷热流体之间的换热量。另一现有文献(CN202614043U)提供了一种波形板式换热器，包括换热板片，换热板片穿插在换热器的分配管和泄集管上，换热板片之间密封设置，换热板片呈波纹形，该波形板式换热器具有传热系数高，结构紧凑，占地面积小，节省基建投资，单位体积有效换热面积最大，重量轻，拆洗方便的特点。
[0004]尽管如前所述波形式换热器具有单位体积有效换热面积、换热面积高的优点，但其直接用于烟气换热场合至少存在低温腐蚀风险，且对换热板的磨损较严重。因此，如何在降低换热板磨损的情况下避免换热器发生低温腐蚀是需要解决的技术问题。
[0005]更关键地是，如前所述波形式换热器在使用过程中的抗弯能力和承压能力有待进一步优化。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供一种弦波板式强化换热方法，至少用于在降低换热板磨损的情况下避免换热器发生低温腐蚀，同时提高波形式换热元件在使用过程中的抗弯能力和承压能力。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案。
[0008]一种弦波板式强化换热方法，采用弦波板式换热元件进行换热，弦波板式换热元件包括换热板和端板，换热板的两端部安装在端板上，换热板间隔设置有多个，相邻的两个换热板之间的空间作为换热介质通道，且每两个相邻的含颗粒介质通道之间设置有一个冷媒介质通道，每两个相邻的冷媒介质通道之间设置有一个含颗粒介质通道，冷媒介质通道和含颗粒介质通道均采用波形通道，在换热板的其中一个侧壁或两个侧壁设置有呈阵列布置的三维肋片一；换热过程中，冷媒介质以垂直于波谷和波峰的长度方向进入冷媒介质通道，含颗粒介质以平行于波谷和波峰的长度方向进入含颗粒介质通道。本专利技术中，所述的含颗粒介质是指流体中含有颗粒物，如烟气、污水。
[0009]本专利技术中，冷媒介质流经波峰波谷时，冷媒介质的流动方向呈周期性变化，并产生周期性的径向流动，该径向方向对应的圆心为波谷底点、波峰顶点。
[0010]作为优选方案，含颗粒介质通道的进口位于换热板上部，冷媒介质通道的进口位于换热板侧部。
[0011]作为优选方案，所述的换热板采用波形板。
[0012]为进一步提高波形式换热元件在使用过程中的抗弯能力和承压能力，所述的换热板由多个管子被轴向剖开后的管瓣连接构成。
[0013]作为优选方案，所述含颗粒介质通道的两个侧壁均设置有三维肋片一，所述冷媒介质通道的两个侧壁为光滑壁面。
[0014]作为优选方案，三维肋片一的翘曲方向为横向方向，且三维肋片一的肋尖远离冷媒介质通道的进口。
[0015]进一步地，三维肋片一的翘曲方向为竖向方向，且三维肋片一的肋尖朝下。
[0016]进一步地，冷媒介质通道的两个侧壁设置有三维肋片二。
[0017]作为优选方案，三维肋片二的翘曲方向为竖向方向，且三维肋片一的肋尖朝下或朝上。
[0018]作为优选方案，波形通道的波长为20
‑
300mm，波高为4
‑
40mm。
[0019]有益效果：将本专利技术中的换热器用于含颗粒的烟气介质换热，能够在降低换热板磨损的情况下通过设置的肋片提高换热板金属壁温以降低硫酸蒸汽凝结风险，避免换热器发生低温腐蚀，并实现了强化换热；使用时，含颗粒介质通道的含颗粒介质/粉尘流动方向与波形板的波谷/波峰长度方向一致(即含颗粒介质通道内气流方向与波形板的波谷/波峰延伸方向相互平行)，几乎不存在流体(含颗粒介质)转向的问题，对换热板的磨损很轻微，含颗粒介质中的粉尘/颗粒几乎不会对换热板避免造成磨损；冷媒介质通道内则通过气流的反复转向，进一步实现了换热强化；更为重要地是，本专利技术能够大幅增加换热板的抗弯能力、抗震能力和承压能力。
附图说明
[0020]图1为实施例1中换热元件的内部结构俯向示意图；图2为实施例2中换热元件的内部结构俯向示意图；图3为实施例3中换热元件的内部结构俯向示意图；图4为实施例4中换热元件的换热板局部示意图；
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1
[0022]如图1所示，一种弦波板式换热元件，包括换热板5和端板2，换热板5的两端部安装在端板2上，换热板5间隔设置有多个，相邻的两个换热板5之间的空间作为换热介质通道，且每两个相邻的含颗粒介质通道3之间设置有一个冷媒介质通道6，每两个相邻的冷媒介质通道6之间设置一个含颗粒介质通道3。其中，换热板5采用波形板，在波形板的其中一个侧壁设置有呈阵列布置的三维肋片一4，含颗粒介质通道3的进口位于波形板上部，采用竖向的直流通道结构作为含颗粒介质通道3，冷媒介质通道6的进口位于波形板侧部，采用横向的曲形通道作为冷媒介质通道6。
[0023]本实施例中，含颗粒介质通道3的两个侧壁均设置有三维肋片一4，冷媒介质通道6
的两个侧壁为光滑壁面，三维肋片一4的翘曲方向为横向方向(如图1所示，三维肋片一4向右翘曲)，且三维肋片一4的肋尖远离含颗粒介质通道3的进口；相邻的两个波形板的波谷位于同一竖直平面，且该竖直平面与端板2平行。
[0024]一种弦波板式强化换热方法，采用本实施例中弦波板式换热元件进行换热，换热过程中，冷媒介质以垂直于波谷和波峰的长度方向进入冷媒介质通道6，含颗粒介质以平行于波谷和波峰的长度方向进入含颗粒介质通道3。其中，冷媒介质流经波峰波谷时，冷媒介质的流动方向呈周期性变化，并产生周期性的径向流动，该径向方向对应的圆心为波谷底点、波峰顶点。实施例2
[0025]如图3所示，一种弦波板式换热元件，包括换热板5和端板2，换热板5的两端部安装在端板2上，换热板5间隔设置有多个，相邻的两个换热板5之间的空间作为换热介质通道，且每两个相邻的含颗粒介质通道3之间设置有一个冷媒介质通道6，每两个相邻的冷媒介质通道6之间设置一个含颗粒介质通道3。其中，换热板5采用波形板，在波形板的其中一个侧壁设置有呈阵列布置的三维肋片一4，含颗粒介质通道3的进口位于波形板上部，采用竖向的直流通道结构作为含颗粒介质通道3，冷媒介质通道6的进口位于波形板侧部，采用横向的曲形通道作为冷媒介质通道6。本实施例中，含颗粒介质通道3的两个侧壁均设置有三维肋片一4，冷媒介质通道6的两个侧壁为光滑壁面，三维肋片一4的翘曲方向为竖向方向(如图2所示的三维肋片一4向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弦波板式强化换热方法，其特征在于：采用弦波板式换热元件进行换热，弦波板式换热元件包括换热板（5）和端板（2），换热板（5）的两端部安装在端板（2）上，换热板（5）间隔设置有多个，相邻的两个换热板（5）之间的空间作为换热介质通道，且每两个相邻的含颗粒介质通道（3）之间设置有一个冷媒介质通道（6），每两个相邻的冷媒介质通道（6）之间设置一个含颗粒介质通道（3），冷媒介质通道（6）和含颗粒介质通道（3）均采用波形通道，在换热板（5）的其中一个侧壁或两个侧壁设置有呈阵列布置的三维肋片一（4）；换热过程中，冷媒介质以垂直于波谷和波峰的长度方向进入冷媒介质通道（6），含颗粒介质以平行于波谷和波峰的长度方向进入含颗粒介质通道（3）。2.根据权利要求1所述的弦波板式强化换热方法，其特征在于：冷媒介质流经波峰波谷时收缩，冷媒介质的流动方向呈周期性变化，并产生周期性的径向流动，该径向方向对应的圆心为波谷底点、波峰顶点。3.根据权利要求2所述的弦波板式强化换热方法，其特征在于：含颗粒介质通道（3）的进口位于换热板（5）上部，冷媒介质通道（6）的进口位于换热板（5）侧部。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王键，
申请(专利权)人：重庆鑫顺盛达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：