[發明專利]可拆式模塊化防磨除灰三維肋管換熱器

有效

• 申請號: 201710701541.0
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107543434B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 廖強;陳自勇;程旻;張俊楠;丁玉棟;付乾;張亮;朱恂;黃云
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/22;F28F19/00;F28F1/12;F28F1/42;F28F27/00;F23J3/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

本發明公開了一種可拆式模塊化防磨除灰三維肋管換熱器，包括與煙道連接的換熱器殼體；在換熱器殼體前端板上設置有進氣口，后端板上設置有出氣口；換熱器殼體外部設置有冷工質進口集管和冷工質出口集管；其特征在于：在換熱器殼體內位于進氣口端布置有整流柵，整流柵的后側布置有若干條沿高度方向層疊布置的防磨假管，所述防磨假管的兩端通過螺紋或壓接的方式固定在換熱器殼體的左、右端板上；防磨假管的后側布置有若干條沿高度方向層疊布置的聲波清灰器，聲波清灰器的后側布置有若干個三維肋管換熱單元，所述三維肋管換熱單元沿高度方向層疊布置，同時還沿水平方向層疊布置；本發明可廣泛應用在各種工業煙氣的余熱回收領域。

技術領域

本發明涉及換熱器，具體涉及一種可拆式模塊化防磨除灰三維肋管換熱器。

背景技術

能源危機與環境污染兩大問題制約著我國經濟和社會的可持續發展，提高能源利用效率和減少污染排放是我國的首要任務。據報道，我國的工業能耗約占總能耗的70％，其中約60％能量被轉化成不同溫度的余熱，若這部分余熱直接被排放在大氣中，會造成極大的能源浪費和嚴重的熱污染問題。因此，將工業煙氣中的余熱進行回收利用，對緩解能源危機和環境污染的壓力具有重要意義。

管殼式換熱器在工業煙氣余熱回收過程中應用最為普遍，但各種工業鍋爐及爐窯的煙氣中都含有不同程度的飛灰顆粒，當煙氣流經換熱器管束時，飛灰顆粒會沉積在換熱器的受熱面上，日積月累會造成嚴重的積灰問題。另外，工業鍋爐的煙氣中還含有酸性氣體，當排煙溫度低于工程酸露點溫度時，酸性氣體會凝結在換熱器的受熱面上，進而腐蝕換熱設備。因此，換熱設備在長時間運行后，換熱管往往會因磨損、積灰、腐蝕等問題而失效，屆時需要對換熱器進行維修。

但是，現有的工業煙氣換熱器結構設計非常不合理，換熱管和管板之間采用焊接的方式形成不可拆卸的整體，當換熱器長時間運行后，局部或單根換熱管因磨損、積灰或低溫腐蝕發生換熱工質泄漏時，只能將工業鍋爐等設備停機，才可以對換熱設備進行檢修。由于換熱管與管板不可拆卸，通常的維修方式是將泄漏的換熱管進行焊接堵塞。如此一來，停機檢修對企業造成了巨大的經濟損失，堵塞維修也改變了換熱器的額定熱負荷，是一種十分不可取的方法。

除此之外，為了提高換熱效率，人們利用各種強化換熱手段設計制造的翅片管取締了傳統的光管，如螺旋翅片管、H型翅片管、鋸齒形翅片管等，但其翅片都是通過熱膨脹或焊接的形式連接在基管上，這類翅片管不僅加工困難、成本高、翅片管生產周期長，而且熱膨脹和焊接方式會使翅片與基管之間產生較大的接觸熱阻，在一定程度上阻礙了冷熱介質的熱量交換，影響了換熱器的換熱效率。并且，該類翅片結構只能加工在換熱管的外部，無法在管內、外同時實現強化換熱，無法實現高效緊湊的換熱器設計。

若采用一種可以同時實現管內外強化換熱、無接觸熱阻的肋管，設計一種能夠將局部或單根失效的換熱管進行在線拆卸和更換，并且能防磨損、抗低溫腐蝕、減少積灰的可拆式模塊化換熱器，那么必將對企業產生不可估量的經濟價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種可拆式模塊化防磨除灰三維肋管換熱器。