一種效果佳的板式空氣預熱器的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種效果佳的板式空氣預熱器，該板式空氣預熱器包括外殼和位于外殼內的換熱器件，所述外殼的頂部設有煙氣進口，外殼的底部設有煙氣出口，外殼一個側面的下部設有空氣入口，外殼另一個側面的上部設有空氣出口，該換熱器件由多塊并排設置的板片構成；其特征在于，每一板片均包括板片本體，該板片本體在寬度方向兩端均形成有第一焊接部，該板片本體在長度方向上兩端均形成有第二焊接部，該板片本體第一焊接部與相鄰一側的板片的第一焊接部密封焊接相連以構建出煙氣流道，該板片本體第二焊接部與相鄰另一側的板片的第二焊接部焊接相連以構建出空氣流道。本發明具有空氣預熱均勻性好、散熱效果好以及成本低等特點。
【專利說明】一種效果佳的板式空氣預熱器
[0001 ]本發明專利申請是中國專利申請號201410096980.X的分案申請，原申請的申請號為201410096980.X，申請日為2014年03月14日，發明名稱為一種板式空氣預熱器及具有該預熱器的煙氣熱能回收系統。
技術領域
[0002]本發明涉及熱交換技術領域，更具體的說涉及一種板式空氣預熱器及具有該預熱器的煙氣熱能回收系統。
【背景技術】
[0003]空氣預熱器是指將進入鍋爐前的空氣預熱到一定溫度的設備，其利用內部的散熱片吸收鍋爐尾部煙道中煙氣的熱量，再傳導至干凈空氣中，進而可以提高整個鍋爐的熱交換性能，降低能量消耗。
[0004]中國發明專利公開號CN103134067A公開一種平板式空氣預熱器，包括外殼和外殼內的換熱器件，所述外殼的頂部設有煙氣進口、外殼的底部設有排氣出口、外殼一個側面的上部設有空氣出口、外殼另一個側面下面設有空氣進口 ；所述換熱器件包括兩組傳熱管，每組傳熱管有相同的多個，各個傳熱管相互疊加，各個傳熱管的軸向相同；一組傳熱管的上開口與煙氣進口連接，另一組傳熱管的下開口與煙氣出口連接，兩組傳熱管上、下排列，位于上方的傳熱管的下開口與位于下方的傳熱器的上開口連接;每個傳熱管包括擾流筋和兩片相同板體，板體的豎直方向截面的形狀是“門”字型，兩片板體的開口端相對接構成管道構成管道;所述擾流筋有多條，它們分別連接在板體的內表面和外表面;連接在板體的內表面的擾流筋的長度方向與管道的長度方向一致，且擾流筋為直線型;連接在板體的外表面的擾流筋的長度方向與管道的長度方向垂直，且該擾流筋為“S”型。
[0005]但是，上述板體僅僅是用于構成煙氣流道，對于空氣流道則無法同時起到限定的功能，空氣流道則完全是由外殼來做限定，如此至少存在如下缺陷:
[0006]—、其無法實現對空氣流道中的空氣進行均勻加熱，比如靠近板片部分的空氣溫度會較高，而靠近外殼部分的空氣溫度則較低；
[0007]二、對空氣流道的多流程設計完全是靠外殼的形狀來約束，其對于外殼的生產加工要求太高，造成生產成本高和加工制造難度大的缺點。
[0008]有鑒于此，本發明人針對現有技術中的上述缺陷，深入研究遂有本案產生。
【發明內容】
[0009]本發明的第一目的在于提供一種板式空氣預熱器，以解決現有技術中存在空氣預熱不均勻、生產成本高和加工制造難度大的缺點。
[0010]為了達成上述目的，本發明的解決方案是:
[0011 ] 一種板式空氣預熱器，包括外殼和位于外殼內的換熱器件，所述外殼的頂部設有煙氣進口，外殼的底部設有煙氣出口，外殼一個側面的下部設有空氣入口，外殼另一個側面的上部設有空氣出口，該換熱器件由多塊并排設置的板片構成;其中，每一板片均包括板片本體，該板片本體在寬度方向兩端均形成有第一焊接部，該板片本體在長度方向上兩端均形成有第二焊接部，該板片本體第一焊接部與相鄰一側的板片的第一焊接部密封焊接相連以構建出煙氣流道，該板片本體第二焊接部與相鄰另一側的板片的第二焊接部焊接相連以構建出空氣流道。
[0012]進一步，該板片本體上還突出形成有多組第一突出波紋和多組第二突出波紋，每組第一突出波紋均具有沿板片本體寬度方向間隔設置的多條，每組第二突出波紋具有沿板片本體寬度方向間隔設置的多條，每一第一突出波紋均和任一第二突出波紋呈交叉狀。
[0013]進一步，在同一流道空間中，相鄰組第一突出波紋之間設置有一組第二突出波紋，相鄰組第二突出波紋之間設置有一組第一突出波紋。
[0014]進一步，該板片本體上還形成有至少一個密封凸筋，每一密封凸筋沿板片本體的寬度方向延伸，相鄰板片上的密封凸筋剛性抵頂在一起以區隔開空氣流道形成至少兩個流程。
[0015]進一步，該至少一密封凸筋均具有一平面底部，相鄰板片上密封凸筋的平面底部彼此剛性抵頂。
[0016]進一步，該板式空氣預熱器還包括鋸齒形折流板，該鋸齒形折流板一端呈鋸齒形并嵌設在板片第一焊接部的外側以隔斷相鄰流程在一側的空氣流通。
[0017]進一步，該煙氣流道的截面積大于空氣流道的截面積，該煙氣流道中相鄰板片之間的間距大于或等于20mm。
[0018]進一步，該板式空氣預熱器還包括設置在板片上下兩側的各一測試組件，每一測試組件均具有第一法蘭、第二法蘭、第一插接板和第二插接板，該第一法蘭和第二法蘭均具有連接板，該第一法蘭和第二法蘭的連接板分別與多塊板片中位于兩側的一塊板片密封相連，該第一插接板和第二插接板則均具有鋸齒形插接端，該鋸齒形插接端可密封插接在多個板片的一側，該第一法蘭、第二法蘭、第一插接板和第二插接板還都具有彎折板，該第一法蘭、第二法蘭、第一插接板和第二插接板的彎折板具有同等高度平面。
[0019]本發明的另一目的在于提供一種具有該預熱器的煙氣熱能回收系統，其中，還包括旋風分離器、板式空氣預熱器、引風機和鼓風機，該旋風分離器具有高溫煙氣入口、排灰口以及高溫煙氣出口，該旋風分離器的高溫煙氣入口與鍋爐排氣口相連通，該高溫煙氣出口與板式空氣預熱器的煙氣進口相連，該鼓風機的出口與板式空氣預熱器的空氣入口相連，該板式空氣預熱器的空氣出口與鍋爐的進氣口相連通，該板式空氣預熱器的煙氣出口則與引風機相連通。
[0020]進一步，該煙氣熱能回收系統還還包括第一變徑管和第二變徑管，該第一變徑管設置在煙氣進口處，該第二變徑管設置在煙氣出口處。
[0021]采用上述結構后，本發明涉及的一種板式空氣預熱器，其通過成型出兩個第一焊接部和兩個第二焊接部，如此使得兩個空氣流道之間設置有煙氣流道，兩個煙氣流道之間設置有空氣流道，從而讓空氣流道中的空氣能充分地與板片接觸并具有預熱均勻性好的特點；再者由于上述板片可以采用一體加工而得，而通過設置鋸齒形折流板即可實現改變空氣流道的作用，無需對外殼進行過多處理，大大降低了生產成本和加工難度。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明涉及一種板式空氣預熱器第一實施例的結構示意圖；
[0023]圖2為本發明涉及一種板式空氣預熱器第二實施例中換熱器件的結構示意圖；
[0024]圖3為圖2中頂部的放大示意圖；
[0025]圖4為圖2中一塊板片的結構示意圖；
[0026]圖5為圖2中第一法蘭的結構示意圖；
[0027]圖6為圖2中第一插接板的結構不意圖；
[0028]圖7為本發明涉及一種煙氣熱能回收系統的結構示意圖。
[0029]圖中:
[°03°]板式空氣預熱器 I外殼11
[0031]煙氣進口111煙氣出口112
[0032]空氣入口113空氣出口114
[0033]換熱器件12板片本體121
[0034]第一焊接部122 第二焊接部123
[0035]第一突出波紋124 第二突出波紋125
[0036]密封凸筋126 鋸齒形折流板13
[0037]測試組件14第一法蘭141
[0038]第二法蘭142 第一插接板143
[0039]第二插接板H4 連接板145
[0040]據齒形插接?而146 彎折板147
[0041]煙氣流道15空氣流道16
[0042]旋風分離器2高溫煙氣入口21
[0043]排灰口22高溫煙氣出口23
[0044]引風機3鼓風機4
[0045]鍋爐5第一變徑管6
[0046]第二變徑管7
【具體實施方式】
[0047]為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。
[0048]如圖1所示，其為本發明一種板式空氣預熱器I第一實施例，該板式空氣預熱器I包括外殼11和位于外殼11內的換熱器件12，所述外殼11的頂部設有煙氣進口 111，外殼11的底部設有煙氣出口 112，外殼11 一個側面的下部設有空氣入口 113，外殼11另一個側面的上部設有空氣出口 114，該換熱器件12由多塊并排設置的板片構成。
[0049]本發明的主要改進點在于，每一板片均包括板片本體121，該板片本體121在寬度方向兩端均形成有第一焊接部122，該板片本體121在長度方向上兩端均形成有第二焊接部123，該板片本體121第一焊接部122與相鄰一側的板片的第一焊接部122密封焊接相連以構建出煙氣流道15，該板片本體121第二焊接部123與相鄰另一側的板片的第二焊接部123焊接相連以構建出空氣流道16。
[0050]這樣，本發明通過成型出兩個第一焊接部122和兩個第二焊接部123，如此使得兩個空氣流道16之間設置有煙氣流道15，兩個煙氣流道15之間設置有空氣流道16，從而讓空氣流道16中的空氣能充分地與板片接觸并具有預熱均勻性好的特點;再者由于上述板片可以采用一體加工而得，而通過設置鋸齒形折流板13即可實現改變空氣流道16的作用，無需對外殼11進行過多處理，大大降低了生產成本和加工難度。
[0051]優選地，為了增加空氣流道16和煙氣流道15之前的流體擾動，該板片本體121上還突出形成有多組第一突出波紋124和多組第二突出波紋125，每組第一突出波紋124均具有沿板片本體121寬度方向間隔設置的多條，每組第二突出波紋125具有沿板片本體121寬度方向間隔設置的多條，每一第一突出波紋124均和任一第二突出波紋125呈交叉狀。如此可以使得從板片之間的空間流動的氣體，具體是空氣流道16和煙氣流道15中通過的空氣和煙氣，均會形成網狀多變的復雜流，大大加強了流體的擾動，大大提高了整個空氣預熱器的換熱性能。為了更進一步提高換熱性能，在同一流道空間中，相鄰組第一突出波紋124之間設置有一組第二突出波紋125，相鄰組第二突出波紋125之間設置有一組第一突出波紋124。
[0052]如圖2至圖4所示，該板片本體121上還形成有至少一個密封凸筋126，每一密封凸筋126沿板片本體121的寬度方向延伸，相鄰板片上的密封凸筋126剛性抵頂在一起以區隔開空氣流道16形成至少兩個流程。如此，由于密封凸筋126可以在板片成型過程中一次成型，故根本無需和現有技術一樣需再次焊接扁鐵或扁鋼，其不僅大大減少了安裝工序，而且由于減少了焊接次數，在工序復雜度上也大大降低；另外，同時由于無需使用扁鐵或扁鋼，而是直接在板片本體121上采用諸如沖壓等方式成型出密封凸筋126，如此在材料成本也大為減少。更優選地，該至少一密封凸筋126均具有一平面底部，相鄰板片上密封凸筋126的平面底部彼此剛性抵頂。
[0053]如圖2所示，該板式空氣預熱器I還包括鋸齒形折流板13，該鋸齒形折流板13—端呈鋸齒形并嵌設在板片第一焊接部122的外側以隔斷相鄰流程在一側的空氣流通。在圖2所示的第二實施例中，板片本體121的中部一共形成有3個密封凸筋126，而該板片本體121長度方向兩端亦形成有密封凸筋126，每一板片本體121端部的密封凸筋126均與一個相鄰板片端部的密封凸筋126焊接相連。如此利用上述密封凸筋126，可以形成4個相互獨立的通道。在本實施例中，還通過加設3個鋸齒形折流板13，可以使得在圖2所示的圖中，讓一道空氣進行4次加熱。利用上述密封凸筋126與鋸齒形折流板13的設計，可以隨意選擇多個流程的組合，比如可以將多個流程循環相連以提高空氣的溫度，也可以讓多個流程彼此獨立而增加空氣的流量。
[0054]為了降低煙氣堵塞的情形發生，該煙氣流道15的截面積大于空氣流道16的截面積，該煙氣流道15中相鄰板片之間的間距大于或等于20mm。如此可以讓煙氣流道15流動更加順暢，降低其中煙氣積灰堵塞的風險。另外，從介質溫度和體積之間關系可知，溫度越高，體積越大，如此對于高溫的煙氣來說，將其橫截面積設置地比空氣側的要大，還可以提高整體的傳熱性能。
[0055]如圖5和圖6所示，為了起到便于密封性能測試的功效，該板式空氣預熱器I還包括設置在板片上下兩側的各一測試組件14，每一測試組件14均具有第一法蘭141、第二法蘭142、第一插接板143和第二插接板144，該第一法蘭141和第二法蘭142均具有連接板145，該第一法蘭141和第二法蘭142的連接板145分別與多塊板片中位于兩側的一塊板片密封相連，該第一插接板143和第二插接板144則均具有鋸齒形插接端146，該鋸齒形插接端146可密封插接在多個板片的一側，該第一法蘭141、第二法蘭142、第一插接板143和第二插接板H4還都具有彎折板147，該第一法蘭141、第二法蘭142、第一插接板143和第二插接板144的彎折板147具有同等高度平面。這樣，本發明在需要進行焊接密封性測試時，只需要將測試設備連接在一側的測試組件14上，然后將另一側測試組件14堵住，如此再往多塊板片直接充入高壓氣體，保持住后通過檢測氣體壓力變化即可迅速得到焊接性能的好壞。與現有技術相比，本發明通過設置第一法蘭141、第二法蘭142、第一插接板143和第二插接板144之后，大大提高了整個板式空氣預熱器I在密封性測試時的方便程度。
[0056]如圖7所示，本發明還公開一種具有該預熱器的煙氣熱能回收系統，其中，還包括旋風分離器2、板式空氣預熱器1、引風機3和鼓風機4，該旋風分離器2具有高溫煙氣入口 21、排灰口 22以及高溫煙氣出口 23，該旋風分離器2的高溫煙氣入口 21與鍋爐5排氣口相連通，該高溫煙氣出口 23與板式空氣預熱器I的煙氣進口 111相連，該鼓風機4的出口與板式空氣預熱器I的空氣入口 113相連，該板式空氣預熱器I的空氣出口 114與鍋爐5的進氣口相連通，該板式空氣預熱器I的煙氣出口 112則與引風機3相連通。
[0057]更優選地，該煙氣熱能回收系統還還包括第一變徑管6和第二變徑管7，該第一變徑管6設置在煙氣進口 111處，該第二變徑管7設置在煙氣出口 112處。如此，本發明不僅能實現熱量回收，而且由于灰塵不少都直接排出，故還具有降低空氣污染的功效。
[0058]上述實施例和圖式并非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利范疇。
【主權項】
1.一種效果佳的板式空氣預熱器，包括外殼和位于外殼內的換熱器件，所述外殼的頂部設有煙氣進口，外殼的底部設有煙氣出口，外殼一個側面的下部設有空氣入口，外殼另一個側面的上部設有空氣出口，該換熱器件由多塊并排設置的板片構成;其特征在于，每一板片均包括板片本體，該板片本體在寬度方向兩端均形成有第一焊接部，該板片本體在長度方向上兩端均形成有第二焊接部，該板片本體第一焊接部與相鄰一側的板片的第一焊接部密封焊接相連以構建出煙氣流道，該板片本體第二焊接部與相鄰另一側的板片的第二焊接部焊接相連以構建出空氣流道;該板片本體上還突出形成有多組第一突出波紋和多組第二突出波紋，每組第一突出波紋均具有沿板片本體寬度方向間隔設置的多條，每組第二突出波紋具有沿板片本體寬度方向間隔設置的多條，每一第一突出波紋均和任一第二突出波紋呈交叉狀;在同一流道空間中，相鄰組第一突出波紋之間設置有一組第二突出波紋，相鄰組第二突出波紋之間設置有一組第一突出波紋。2.如權利要求1所述的一種板式空氣預熱器，其特征在于，該板片本體上還形成有至少一個密封凸筋，每一密封凸筋沿板片本體的寬度方向延伸，相鄰板片上的密封凸筋剛性抵頂在一起以區隔開空氣流道形成至少兩個流程。3.如權利要求2所述的一種板式空氣預熱器，其特征在于，該至少一密封凸筋均具有一平面底部，相鄰板片上密封凸筋的平面底部彼此剛性抵頂。4.如權利要求1所述的一種板式空氣預熱器，其特征在于，該板式空氣預熱器還包括鋸齒形折流板，該鋸齒形折流板一端呈鋸齒形并嵌設在板片第一焊接部的外側以隔斷相鄰流程在一側的空氣流通。5.如權利要求1所述的一種板式空氣預熱器，其特征在于，該煙氣流道的截面積大于空氣流道的截面積，該煙氣流道中相鄰板片之間的間距大于或等于20_。6.如權利要求1所述的一種板式空氣預熱器，其特征在于，該板式空氣預熱器還包括設置在板片上下兩側的各一測試組件，每一測試組件均具有第一法蘭、第二法蘭、第一插接板和第二插接板，該第一法蘭和第二法蘭均具有連接板，該第一法蘭和第二法蘭的連接板分別與多塊板片中位于兩側的一塊板片密封相連，該第一插接板和第二插接板則均具有鋸齒形插接端，該鋸齒形插接端可密封插接在多個板片的一側，該第一法蘭、第二法蘭、第一插接板和第二插接板還都具有彎折板，該第一法蘭、第二法蘭、第一插接板和第二插接板的彎折板具有同等高度平面。
【文檔編號】F23L15/00GK106016342SQ201610332892
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年3月14日
【發明人】鄒少華
【申請人】福建省泉州市江南冷卻器廠