一种换热单体及换热设备的制作方法

本实用新型属于换热设备领域，具体涉及一种换热单体及包含该换热单体的设备。

背景技术：

在燃煤电站锅炉系统中，烟气经过scr反应器后进入空气预热器（简称空预器，实质上是一种换热器），在空预器内的排烟温度会逐步降低，当温度降至207℃以下时，烟气中已生成的气态硫酸氢铵会在空预器的换热元件上凝固下来。而液态的硫酸氢铵是一种粘性很强的物质，在烟气中会粘附飞灰，造成空预器结垢、堵塞。

基于此，目前比较先进的解决方法主要是阻断换热器内的热交换进行干烧，例如：文献cn108469036a提供的防腐防堵自清洁立式管式空气预热器，包括空预器箱体和多个预热模块，空预器箱体内设有用于进行热交换的高温烟气通道和空气通道，多个预热模块并列布置于空预器箱体内，相邻预热模块之间设有空预器隔板，每个预热模块包括若干沿高温烟气通道平行布置的高温烟气管，空预器箱体在空气通道进口处设有多个空气隔档装置，每个空气隔档装置对应一个预热模块，空预器箱体在高温烟气通道出口处设有烟气回收装置，烟气回收装置通过循环管道与高温烟气通道进口处连通。该方案实质上是在空气预热器的空气进口侧设置隔挡结构，然而，这种隔挡结构存在的最大弊端在于产品造价较高，并且大幅增加了空气预热器的体积和占地空间。

技术实现要素：

针对背景技术中存在的问题，本实用新型目的在于提供一种换热单体及包含该换热单体的设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种换热单体，包括管板和并排设置在管板上的多根换热管，换热单体内的换热管外围作为冷媒介通道，换热管内腔作为烟气通道，在冷媒介通道进口处的第一排换热管上设置有叶片，叶片能够绕第一排换热管的管子轴线转动，且当叶片转动至能够阻隔冷媒介进入冷媒介通道内的状态后，由叶片和第一排换热管共同构成冷媒介隔挡门。

作为优选，所述“叶片转动至能够阻隔冷媒介进入冷媒介通道内的状态”既可以是相邻叶片相互贴靠的状态，也可以是叶片贴靠在第一排换热管的管子外壁时的状态。本实用新型所述相邻叶片相互贴靠可以是两个叶片相互搭接，也可以是两个叶片相对接，还可以是两个叶片之间仅有微量间隙；所述叶片贴靠在第一排换热管的管子外壁，可以是叶片外沿贴靠在管子外壁，也可以是叶片搭接在管子外壁。

进一步地，相邻叶片相互贴靠的部位基本上位于第一排换热管的中线上，或，叶片贴靠管子外壁的部位基本上位于第一排换热管的中线上。

作为优选，第一排换热管固定设置，并在第一排换热管的管上套设有可转动的环，叶片固定在环上，且叶片内缘（内边缘）靠近第一排换热管的管壁。

作为优选，第一排换热管可转动，叶片固定在第一排换热管的管壁。

进一步地，采用执行机构带动叶片转动，执行机构包括动力系统，连接在动力系输出端的横杆，在横杆上设置有连杆，连杆一端铰接连接横杆，连杆另一端固定连接在环上；或者：采用执行机构带动叶片转动，执行机构包括动力系统，连接在动力系输出端的横杆，在横杆上设置有连杆，连杆一端铰接连接横杆，连杆另一端固定连接在第一排换热管的管子上。

一种换热设备，它是采用前述多个换热单体串联或并联而成。

有益效果：上述技术方案巧妙地采用了将叶片和第一排换热管作为隔挡结构的一部分，

不仅使得换热单体和换热设备体积小，结构紧凑，占地空间小，无需额外设置壳体，甚至能够安装在空间相对狭小的区域，而且使得换热单体和换热设备用料大幅减少，产品造价得以大幅降低；本实用新型的换热单体和换热设备灵活性好，便于调节，且能够灵活调节冷媒介的单位流量。

附图说明

图1是实施例1中换热单体的侧向示意图，图中，执行机构未画出；

图2是实施例1中换热单体的俯向示意图；

图3-1是实施例1中换热单体的截面示意图，隔挡状态；

图3-2是实施例1中换热单体的截面示意图，非隔挡状态；

图4是实施例2中换热单体的截面局部示意图；

图5是实施例3中换热单体的侧向示意图；

图6是实施例3中换热单体的截面局部示意图；

图7是实施例4中换热单体的截面局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的原理及其核心思想，并非对本实用新型保护范围的限定。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，针对本实用新型进行的改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

实施例1

参见图1至图3-2，一种换热单体，包括管板1和并排设置在管板1上的多根换热管，换热单体内的换热管外围作为冷媒介通道，换热管内腔作为烟气通道，在冷媒介通道进口处的第一排换热管2上设置有叶片7，叶片7能够绕第一排换热管2的管子轴线转动，且当叶片7转动至能够阻隔冷媒介进入冷媒介通道内的状态后，由叶片7和第一排换热管2共同构成冷媒介隔挡门。

其中，所述“叶片7转动至能够阻隔冷媒介进入冷媒介通道内的状态”既可以是相邻叶片7相互贴靠的状态，也可以是叶片7贴靠在第一排换热管2的管子外壁时的状态。本实施例中采用的方案是相邻叶片7相互对接贴靠的状态。

本实施例中，相邻叶片7相互贴靠的部位基本上位于第一排换热管2的中线8上，如图3-1所示。

本实施例中，第一排换热管2固定设置，并在第一排换热管2的管上套设有可转动的环6，叶片7固定在环6上，且叶片7内缘靠近第一排换热管2的管壁。具体地，如图1和图3-1所示，是在每根管子的环6上对称设置有两块沿着管子轴向布置的叶片7，单个叶片7的宽度约等于两个相邻管子外壁间距的一半，相邻管子之间的两块叶片7转动到中线8后，这两块叶片7本身基本上实现无缝对接，从而阻隔冷媒介通过，即图3所示的状态，而当叶片7转动到其他位置后，这两块叶片7之间具有间隙可以供冷媒介通过，或者是两相邻的管子之间具有间隙可以供冷媒介通过。

本实施例中，采用执行机构带动叶片7转动，执行机构包括动力系统，动力系统在图中省略未画出，动力系统可以是气缸，也可以是伸缩电机，连接在动力系输出端的横杆4，在横杆4上设置有连杆3，连杆3一端铰接连接横杆4，连杆3另一端固定连接在环6上。图1中执行机构未画出，执行机构具体安装位置可以根据现场情况进行调整，既可以安装在管子上部，也可以安装在管子中部或下部。

实施例2

一种换热单体，参照实施例1并结合图4所示，其与实施例1的区别在于：叶片7的布置方式不同，具体是在相间隔的管子上对称设置有两块沿着管子轴向布置的叶片7，单个叶片7的宽度约等于两个相邻管子外壁间距，相邻管子之间的两块叶片7转动到中线8后，这两块叶片7分别与其相邻的管子外壁基本实现无缝对接，即图4所示的状态，而当叶片7转动到其他位置后，该叶片7与管子外壁之间具有间隙可以供冷媒介通过。

实施例3

一种换热单体，如图5和图6所示，包括管板1和并排设置在管板1上的多根换热管，换热单体内的换热管外围作为冷媒介通道，换热管内腔作为烟气通道，在冷媒介通道进口处的第一排换热管2上设置有叶片7，叶片7能够绕第一排换热管2的管子轴线转动，且当叶片7转动至能够阻隔冷媒介进入冷媒介通道内的状态后，由叶片7和第一排换热管2共同构成冷媒介隔挡门。

其中，所述“叶片7转动至能够阻隔冷媒介进入冷媒介通道内的状态”既可以是相邻叶片7相互贴靠的状态，也可以是叶片7贴靠在第一排换热管2的管子外壁时的状态。本实施例中采用的方案是相邻叶片7相互对接贴靠的状态。

本实施例中，相邻叶片7相互贴靠的部位基本上位于第一排换热管2的中线8上。

本实施例中，第一排换热管2可转动，叶片7固定在第一排换热管2的管壁。具体地，如图5和图6所示，是在每根管子上对称设置有两块沿着管子轴向布置的叶片7，单个叶片7的宽度约等于两个相邻管子外壁间距的一半，相邻管子之间的两块叶片7转动到中线8后（实质上是通过转动管子来带动叶片7转动），这两块叶片7本身基本上实现无缝对接，从而阻隔冷媒介通过，即图6所示的状态，而当叶片7转动到其他位置后，这两块叶片7之间具有间隙可以供冷媒介通过。

本实施例中，采用执行机构带动叶片7转动，执行机构安装在第一排换热管2端部的管板上，执行机构包括动力系统，动力系统可以是气缸，也可以是伸缩电机，连接在动力系输出端的横杆4，在横杆4上设置有连杆3，连杆3一端铰接连接横杆4，连杆3另一端固定连接在第一排换热管2的管子上。

实施例4

一种换热单体，参照实施例2并结合图7所示，其与实施例2的区别在于：在每根管子上有一块沿着管子轴向布置的叶片7，单个叶片7的宽度略大于管子半径与两个相邻管子外壁间距之和，叶片7转动后可搭接在与其相邻的管子上，使其在搭接部位基本上实现叶片7与管子的无缝对接，从而阻隔冷媒介通过，即图7所示的状态，而当叶片7转动到其他位置后，叶片7与管子之间具有间隙可以供冷媒介通过。

使用方法及原理：正常换热过程中，换热单体处于图3-1所示状态，相邻管子之间未被阻隔，换热冷媒介可以通过；如果需要进行干烧，则可通过动力系统驱动横杆4向左移动，进而通过连杆3带动环6或者管子转动，叶片7则随之转动，当叶片转动至图3-2所示状态时，由叶片7和第一排换热管2共同构成冷媒介隔挡门，从而阻隔冷媒介通过。此外，当需要调节冷媒介单位时间内的流量时，只需要将叶片7转动到合适角度即可。

本方案将叶片和第一排换热管作为隔挡结构的一部分，不仅使得换热单体和换热设备体积小，结构紧凑，占地空间小，无需额外设置壳体，甚至能够将其安装在空间相对狭小的区域，而且使得换热单体和换热设备用料大幅减少，产品造价得以大幅降低，对于实施例1、2中的换热单体，相比于同规格的换热设备，其隔挡结构材料用量可节省约60%。

一种换热设备，采用实施例1-实施例4中的多个换热单体串联或并联而成，相邻换热单体通过必要的介质通道和构件连接。