一种可吹灰板式换热器的制作方法

1.本实用新型涉及一种可吹灰板式换热器，属于换热设备技术领域。


背景技术：

2.工艺生产中产生的具有较高温度的气体，或者废气治理中产生的具有较高温度的烟气，均有很高的热能回收利用价值，通过换热器回收这部分热能，可以降低产品的成本或者节省系统运行的费用，但是当高温烟气中含有较高灰分时，换热器很容易堵塞，不仅影响换热效率，甚至由于阻力骤增，导致系统无法运行。
3.针对上述情况，目前多采用两种解决方法，一种是在换热器前端增设除尘设备，通过这种方式可以拦截烟气中大部分灰分，保证换热器的正常运行，但是这种方法成本较高，因为高温烟气温度较高，除尘设备必须选用耐高温材料，尤其当设备较大时显得尤为明显；第二种方法是选用列管式换热器，同时增大管间距，使换热组件不易堵塞，且不论增大管间距导致的设备体型增大，就换热效率而言，由于管间距较大导致换热效率大幅下降，同时长时间运行后，管壁仍然会附着一层灰分，导致换热效率进一步下降。
4.因此，针对含有灰分的高温烟气，如何在合理的成本范围内，保证热能的充分回收，同时换热器不易堵塞，便于清理，显得尤为重要。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种能够保证热能的充分回收，同时换热器不易堵塞，便于清理的可吹灰板式换热器。
6.本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种可吹灰板式换热器，包括壳体、热侧含灰气体进口、热侧含灰气体出口、冷侧洁净气体进口、冷侧洁净气体出口、一级换热装置、二级换热装置，热侧含灰气体进口和热侧含灰气体出口对称设置在壳体两侧中部，冷侧洁净气体进口和冷侧洁净气体出口对称设置在壳体上端，热侧含灰气体进口与一级换热装置的一侧连通，热侧含灰气体出口与二级换热装置的一侧连通，一级换热装置和二级换热装置相互靠近的一侧通过热侧连接风道连通，冷侧洁净气体进口与二级换热装置的上端一侧连通，冷侧洁净气体出口与一级换热装置的上端一侧连通，一级换热装置上端和二级换热装置上端相互靠近的一侧通过冷侧连接风道连通；
7.一级换热装置和二级换热装置内分别竖直隔设有换热模块，换热模块均匀间隔设置，换热模块包括两片对称设置的换热板片，换热模块的两片换热板片的两侧固接围成冷风通道，相邻的两块换热模块上端固接设置围成热风通道；一级换热装置和二级换热装置的热风通道分别与热侧含灰气体进口和热侧含灰气体出口连通，一级换热装置和二级换热装置的冷风通道分别与冷侧洁净气体出口和冷侧洁净气体进口连通；
8.热侧连接风道贯穿有吹灰管，吹灰管可沿自身轴线转动设置，吹灰管位于热侧连接风道内的部分两侧均布设置有压缩空气喷嘴，吹灰管的一端设置有压缩空气接口。
9.上述技术方案的改进是：壳体中下部对称设置有一级清灰口和二级清灰口，一级
清灰口位于一级换热装置下方并与热风通道连通，二级清灰口位于二级换热装置下方并与热风通道连通。
10.上述技术方案的改进是：一级清灰口和二级清灰口为抽屉状且可水平抽出设置，一级清灰口和二级清灰口位于壳体内的一侧与壳体的内侧壁抵接。
11.上述技术方案的改进是：一级清灰口和二级清灰口的外侧壁分别设有把手。
12.上述技术方案的改进是：热侧连接风道中部设置有检修孔。
13.上述技术方案的改进是：吹灰管的一端设置有吹灰电机用于驱动吹灰管沿自身轴线旋转。
14.上述技术方案的改进是：换热模块内的两片换热板片相互靠近的一侧设置有波纹。
15.上述技术方案的改进是：冷风通道中部竖直设置有隔条。
16.本实用新型采用上述技术方案的有益效果是：
17.(1)本实用新型的可吹灰板式换热器通过在热侧连接风道中设置吹灰管，并且壳体中下部对称设置有一级清灰口和二级清灰口，达到在线清灰的效果，相较于在换热器前端增设耐高温除尘设备，大大降低了设备的投资成本；
18.(2)本实用新型的可吹灰板式换热器通过换热模块形成的热风通道和冷风通道，使得热侧含灰气体与冷侧洁净气体通过板片间壁换热，不直接接触，同时相较于传统的列管换热组件，具有更高的换热效率，从而尽可能回收高温烟气中的热能，同时设备重量轻，占地面积小；
19.(3)本实用新型的可吹灰板式换热器通过在换热模块内的两片换热板片相互靠近的一侧设置波纹，大大增强了气体在冷风通道内的扰动，从而增强对流传热；
20.(4)本实用新型的可吹灰板式换热器的热风通道为换热板片的平板一侧围成，热侧含灰气体在热风通道中流动，大大增加了流通截面积，防止灰粉堵塞通道，在重力作用以及吹灰器压缩空气的吹扫作用下，灰粉落入下层的抽屉式清灰口，达到在线清灰的效果；
21.(5)本实用新型的可吹灰板式换热器的热侧连接风道中部设置有检修孔，方便后期的检修和维护；
22.(6)本实用新型的可吹灰板式换热器的冷风通道中部竖直设置有隔条，将冷侧洁净气体分隔为两回程，增长了换热距离，从而提高了换热效率。
附图说明
23.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
24.图1是本实用新型实施例可吹灰板式换热器的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例可吹灰板式换热器的换热板片的冷风通道一侧结构示意图；
26.图3是本实用新型实施例可吹灰板式换热器的a
‑
a面剖视图；
27.图4是本实用新型实施例可吹灰板式换热器的b
‑
b面剖视图；
28.其中：1
‑
热侧含灰气体进口，2
‑
热侧含灰气体出口，3
‑
冷侧洁净气体进口，4
‑
冷侧洁净气体出口，5
‑
冷侧连接风道，6
‑
一级换热装置，7
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二级换热装置，8
‑
热侧连接风道，9
‑
一级清灰口，10
‑
二级清灰口，11
‑
检修孔，12
‑
吹灰管，13
‑
壳体，14
‑
把手，15
‑
固定手轮，16
‑
换
热板片，17
‑
波纹，18
‑
隔条，19
‑
冷风通道，20
‑
热风通道，21
‑
压缩空气喷嘴，22
‑
压缩空气接口，23
‑
吹灰电机,24
‑
支撑方管。
具体实施方式
29.实施例
30.本实施例的可吹灰板式换热器，如图1
‑
4所示，包括壳体13、热侧含灰气体进口1、热侧含灰气体出口2、冷侧洁净气体进口3、冷侧洁净气体出口4、一级换热装置6、二级换热装置7，热侧含灰气体进口1和热侧含灰气体出口2对称设置在壳体13两侧中部，冷侧洁净气体进口3和冷侧洁净气体出口4对称设置在壳体13上端，热侧含灰气体进口1与一级换热装置6的一侧连通，热侧含灰气体出口2与二级换热装置7的一侧连通，一级换热装置6和二级换热装置7相互靠近的一侧通过热侧连接风道8连通，冷侧洁净气体进口3与二级换热装置7的上端一侧连通，冷侧洁净气体出口4与一级换热装置6的上端一侧连通，一级换热装置6上端和二级换热装置7上端相互靠近的一侧通过冷侧连接风道5连通；
31.一级换热装置6和二级换热装置7内分别竖直隔设有换热模块，换热模块均匀间隔设置，换热模块包括两片对称设置的换热板片16，换热模块的两片换热板片16的两侧通过氩弧焊焊接固定围成冷风通道19，相邻的两块换热模块上端通过氩弧焊焊接固定设置围成热风通道20；一级换热装置6和二级换热装置7的热风通道20分别与热侧含灰气体进口1和热侧含灰气体出口2连通，一级换热装置6和二级换热装置7的冷风通道19分别与冷侧洁净气体出口4和冷侧洁净气体进口3连通；
32.热侧连接风道8贯穿有吹灰管12，吹灰管12可沿自身轴线转动设置，吹灰管12位于热侧连接风道8内的部分两侧每间隔100mm安装一个压缩空气喷嘴21，吹灰管12的一端设置有压缩空气接口22。
33.本实施例的可吹灰板式换热器的壳体13中下部对称设置有一级清灰口9和二级清灰口10，一级清灰口9位于一级换热装置6下方并与热风通道20连通，二级清灰口10位于二级换热装置7下方并与热风通道20连通。一级清灰口9和二级清灰口10为抽屉状且可水平抽出设置，一级清灰口9和二级清灰口10位于壳体13内的一侧与壳体13的内侧壁抵接。一级清灰口9和二级清灰口10的外侧壁分别设有把手14。壳体13靠近一级清灰口9和二级清灰口10的两侧分别设置有固定手轮15用于锁定或解锁一级清灰口9和二级清灰口10。壳体13内的一级清灰口9和二级清灰口10下方设置有支撑方管24用于支撑一级清灰口9和二级清灰口10。固定手轮15在一级清灰口9和二级清灰口10关闭时用于固定清灰口，防止滑出。
34.本实施例的可吹灰板式换热器的热侧连接风道8中部设置有检修孔11。吹灰管12的一端设置有吹灰电机23用于驱动吹灰管12沿自身轴线旋转，吹灰管12通过吹灰电机23驱动，可自由旋转180
°
。换热模块内的两片换热板片16相互靠近的一侧设置有波纹17。冷风通道19中部竖直设置有隔条18。波纹17长度为700mm，宽度为45mm，高度为8mm，角度为120
°
，单片换热板片16共设置十条波纹，以中轴镜像分布，换热板片16冷风通道19为波纹板，换热板片16热风通道20一侧为平板，冷风通道19内中间部位的隔条18长度为500mm，宽度为50mm，将冷侧气体分隔为两回程。
35.本实施例的可吹灰板式换热器中换热板片16为不锈钢板片，板片尺寸为1000mm x800mm，板片厚度为1mm，热侧含灰气体与冷侧洁净气体通过板片间壁换热，不直接接触。吹
灰管12为不锈钢圆管，直径100mm，厚度3mm，长度大于热侧连接风道8的宽度。压缩空气喷嘴21为实心锥超大通径螺旋喷嘴，最大程度降低喷嘴堵塞的可能性，喷射角度为120
°
，保证覆盖通流截面，压缩空气压力要求0.3mpa以上，保证有效吹扫范围为直径2m区域。
36.本实施例的可吹灰板式换热器在使用时，高温含灰烟气从热侧含灰气体进口1进入一级换热装置6与低温洁净空气进行一级热交换，部分灰粉在重力作用下，落入底部一级清灰口9内，经过一级热交换的高温烟气继续通过热侧连接风道8进入二级换热装置7，进一步与低温洁净空气进行热交换，同时部分灰粉在重力作用下，落入底部二级清灰口10，最后高温烟气通过热侧含灰气体出口2排出换热器；低温洁净空气从冷侧洁净气体进口3进入二级换热装置7，与高温含灰烟气进行一级热交换，经过一级热交换的洁净空气继续通过冷侧连接风道5进入一级换热装置6，进一步与高温烟气进行热交换，最后洁净空气通过冷侧洁净气体出口4排出换热器；当换热器热侧阻力明显增大时，表明一级换热装置6、二级换热装置7的热风通道20被灰粉附着并堵塞，此时打开吹灰器，压缩空气通过压缩空气接口22进入吹灰管12，从压缩空气喷嘴21喷出，同时吹灰管12在吹灰器电机23的运转下进行180
°
的旋转，压缩空气以120
°
实心锥角度喷出并作用在直径2m范围内的换热板片16上，灰粉在压缩空气冲击下落入一级清灰口9和二级清灰口10，将抽屉式清灰口打开，灰粉倒入指定收集点，再将清灰口复原，完成清灰操作。
37.本实用新型不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。