[發明專利]一種高效低壓損緊湊型一次表面回熱器

有效

• 申請號: 201110287281.X
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102434286A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 吳俐俊;陸祖安
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F02C7/08
• 分類號: F02C7/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松;周醒

技術領域

本發明涉及一種用于燃氣輪機技術領域的回熱器，具體是一種應用于燃氣輪機熱動系統上的高效低壓損緊湊型一次表面回熱器。?

背景技術

燃氣輪機回熱器是提高燃氣輪機熱效率關鍵的部件之一，回熱器有效利用渦輪后排出的煙氣余熱將壓縮空氣加熱后導入燃燒室，從而提高了裝置的熱效率。目前，回熱器一般采用波紋板交錯疊放，波紋通道成一定夾角，兩相鄰波紋板之間的平面區用邊條焊接密封，冷熱流體上下間隔地被分流。?

經檢索，目前國內已有的比較有代表性的用于燃氣輪機的回熱器有三個。一個是公開號為CN1587666A的發明專利，其特征自述為：一種一次表面回熱器，用于燃氣輪機熱動系統技術領域。芯體位于回熱器的內部中心，壓力平衡件位于芯體的前后兩端，進出口管路位于芯體上、下端和外殼上下表面，芯體有多個氣室和室外邊條組成，波紋板片有波紋區和平面區組成，波紋區位于波紋板片的中心位置，平面區在波紋區的四周，從縱剖面來看，平面區處在波紋區的中平面上，波紋區由波紋通道組成，平面區由平板組成，兩塊波紋板片交叉疊放，室內邊條將兩塊波紋板片連接在一起形成一個氣室，多個氣室通過室外邊條以此焊接在一起形成芯體。該發明換熱效率大幅度提高，結構緊湊，換熱面導熱熱阻小且換熱器重量輕，維修方便，可靠性強。但是該回熱器的流體流動分布不均勻，尤其是該回熱器空氣或煙氣入口處邊側存在空氣和煙氣很難到達的“死區”，在導流區由于沒有導流條或導流板，導致導流區剛度下降，在壓力較高時，相鄰板片的平面區很容易疊在一起阻礙了氣流的進入和流出，另外波紋板片交叉疊放，波紋通道形成30°夾角，這造成了流阻的增加。其余兩個發明專利是，公開號為CN1560437A的發明專利和公開號為CN1696482A的發明專利，兩項專利的空氣進入管都與導流區平面成垂直方向，并且波紋板片交叉疊放，波紋通道形成一定夾角，這不但增大了壓損，而且回熱器容易結垢堵塞。?

發明內容

本發明的目的是提供一種高效低壓損緊湊型一次表面回熱器，其進出氣流順暢、流體壓損大幅降低，以提高回熱器熱效率、緊湊度和使用壽命。?

為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是：?

一種回熱器，其包括芯體、外殼、煙氣進出口管路和空氣進出口管路，芯體外側套設外殼，煙氣進出口管路和空氣進出口管路分設于外殼的上下端，芯體由若干波紋板片依次疊放?而成，波紋板片之間各層形成相互按層間隔的煙氣氣室和空氣氣室。?

進一步，所述波紋板片包括波紋板和平面板，波紋板置于平面板之上，位于其中間處并固定，平面板上下端部具有第一導流區和第二導流區，第一導流區設有煙氣或空氣進口，第二導流區設有煙氣或空氣出口。?

所述第一導流區設有兩根導流條，兩根導流條的一端相交，并位于第一導流區與波紋板的交界處的中心，兩根導流條的另一端位于第一導流區的外沿，將第一導流區的外沿三等分，第一導流區外沿的三等分中的中間部分設有邊條；所述第二導流區設有兩根導流條，兩根導流條的一端位于第二導流區的外沿，將第二導流區的外沿三等分，兩根導流條的另一端位于第二導流區與波紋板的交界處的兩端，第二導流區外沿的三等分中的兩側部分設有邊條。?

所述波紋板片以波谷對波谷、波峰對波峰的形式相疊放，且相鄰波紋板片之間以旋轉180度的方式依次疊放。?

所述波紋板片之間通過邊條焊接固定。?

所述煙氣進出口管路包括煙氣進口管路和煙氣出口管路，空氣進出口管路包括空氣進口管路和空氣出口管路，煙氣進口管路同心套于空氣出口管路外側，并設于回熱器外殼的一端；空氣進口管路同心套于煙氣出口管路外側，并設于回熱器外殼的另一端。?

所述煙氣出口管路和空氣出口管路的表面設有螺旋翅片。?

本發明涉及一種高效低壓損緊湊型一次表面回熱器，包括：回熱器主體、煙氣進出口管路、空氣進出口管路，回熱器主體是由若干波紋板片疊放焊接而成，波紋板由波紋區、平面區和導流區組成，導流區安放了一定數量的導流條，平面區位于側面，起到焊接邊條以密封芯體的作用，空氣自空氣進口管路經導流條進入回熱器主體，空氣流過導流條從空氣出口管路流出，通過間隔焊接波紋板片的上、下部密封邊條區形成空氣進出口和煙氣進出口，煙氣自煙氣進口管路經導流條進入回熱器主體，煙氣流過導流條從煙氣出口管路流出。?