[發明專利]非對稱相變換熱器

有效

• 申請號: 201410620989.6
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104315909A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 潘燕皇
• 申請（專利權）人: 廣州聯聚節能技術有限公司
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02;F28F3/00;F28F13/12;F23J15/06;B23P15/26
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技術領域

本發明涉及一種換熱裝置，特別涉及一種可以產生紊流氣體的非對稱相變換熱器。?

背景技術

傳統煙氣余熱回收（氣-液）換熱器一般為管式換熱：大致包括有熱管、銅刺管、鋼管、翅片管幾種，管式換熱器廣泛用于超高壓生產過程，可用于流量不大，所需傳熱面積不多的場合。管式換熱的優點在于：結構簡單，加工方便，耐高壓，能保持完全逆流使平均對數溫差大。其缺點在于：結構不緊湊，金屬消耗量大，接頭多而易漏，占地較大。也有些工廠采用了板式換熱器進行換熱，目前市場上的板式換熱器主要由多條波紋傳熱板，按照要求的間隔，通過橡膠密封墊壓緊而制成，在組裝時，波紋板成交替排列，板與板之間用粘結劑把橡膠密封板條固定好，從而防止液體泄露，并形成獨立的液體流道，其缺點在于：每塊波紋板采用獨立換熱，獨立出水，因此造成每塊波紋板內的流體溫度不一致，其交換出去的流體可能一部分溫度很高，一部分溫度很低的問題，再由于波紋板之間都是采用整塊式的密封設計，使得煙氣在換熱器能不能產生有效循環，導致換熱效率不是很高，還有就是現在的板式換熱器多采用膠圈密封和普通焊接，導致了其抗壓性能也較差。由此可見，目前無論是管式換熱器還是板式換熱器在應用過程中，都存在諸多需要解決的問題，如：換熱材料的低溫腐蝕問題，由于煙氣溫度的降低，水蒸氣冷凝析出，將煙氣中的未燃燒完全物質以及燃燒產生的酸性氣體全部溶解到冷凝水中，導致了冷凝水有一定腐蝕能力。如果使用普通的碳鋼翅片管，則不用3年的時間整個冷凝節能器的翅片周圍將被腐蝕殆盡，效率會逐漸下降，直至最后冷凝節能器漏水漏煙氣，使用壽命比較低。鍋爐尾部出口排煙溫度過低會使換熱器的壁溫低于硫酸蒸汽的凝結點（稱為酸露點），引起金屬換熱管受熱面的嚴重腐蝕。??一般工程應用所選擇的低溫省煤器的最低壁溫應超過煙氣露點溫度?10℃?左右，從而達到防止低溫結露腐蝕，從而導致金屬材料的換熱器只能回收約120℃以上排煙溫度的鍋爐煙氣，不能充分利用排煙余熱，限制了低溫省煤器的應用范圍；換熱元件抗壓性能差，再則現在的換熱器由于金屬換熱管，體積大，導致換熱器本身相對笨重，少則幾噸，甚至幾十噸的重量，鍋爐后段要求較大的空間安裝。?

發明內容

本發明提供了一種節能環保、耐腐蝕性高、使用壽命長，占地面積小的非對稱相變換熱器。?

為了達到上述設計目的，本發明采用的技術方案如下：?

一種非對稱相變換熱器，主要包括換熱器殼體及設于換熱殼體內的換熱元件，所述換熱元件至少為一個，其換熱元件由前板、后板及設于前板與后板之間的多個蜂窩翅片板組成，其前板上設有進水管道口及出水管道口，所述蜂窩翅片板由左翅板及右翅板組成，所述左翅板及右翅板分別設有導流區、蜂窩區及密封區，所述導流區包括與前板進水管道口、出水管道口對應的進水口及出水口，進水口的周圍設置有多條導流槽，導流槽與蜂窩區的進水端相連通，蜂窩區的后端與出水口相連通，所述蜂窩區由多個均勻排布的外凸槽體組成，使蜂窩區的內端面形成一“波浪形”流道，每個外凸槽體的波峰上還開有過水孔，所述密封區沿蜂窩區及導流區的外周緣設置，且密封區的水平面要高于外凸槽體波谷水平面，左翅板與右翅板的密封區通過焊接后形成一中空腔體，多塊蜂窩翅片板有序堆疊后通過焊接與前板及后板形成固定，相鄰設置蜂窩翅片板的過水孔相連通，其周邊通過點焊密封，經過組合后的多塊蜂窩翅片板的內腔形成水流通道，其波浪形外壁形成煙氣流道。?

進一步，所述蜂窩區的外凸槽體為一種八角形結構，其相鄰外凸槽體的直線邊相互重合，多組外凸槽體組合后其斜線邊的空隙形成煙氣流道，其外凸槽體波浪形外壁與斜邊空隙形成一種十字交叉形的煙氣流道。?

進一步，所述換熱元件的前板及后板為一種304不銹鋼板，蜂窩翅片板由316L不銹鋼制成。?

一種換熱元件的加工工藝，包括以下步驟：?

S1.選材，選取304不銹鋼作為前板及后板的加工基材，選取316L不銹鋼作為左翅板、右翅板的加工基材；

S2.沖壓成型，先將前板及后板沖壓成平面結構，將左翅板、右翅板沖壓成八角形的蜂窩波浪板；

S3.二次沖壓及焊接，在真空高溫環境下將對應的左翅板與右翅板重疊沖壓形成一組蜂窩翅板固定在前板上，其邊縫用銅或鎳焊接密封，如此反復對左翅板及右翅板進行疊層沖壓固定，其后端固定后板，在疊層過程中，相鄰蜂窩翅板上的過水孔的周緣通過銅或鎳進行焊接密封。