一种模块式换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种模块式换热器，包括：集水箱、第一阀门、换热管排和连接管；所述换热管排和所述集水箱之间采用所述第一阀门连接；所述换热管排以预定间距逐区平行于烟气方向布置；所述区包括至少两个区；每个所述区中的换热管排分为至少两层排列；在同一层的各区之间排列的换热管排采用串联布置，在同一区的各层之间排列的换热管排采用并联布置；所述换热管排在每层的各区之间采用所述连接管进行连接；各区各层的所述换热管排与所述集水箱连接。由于在电除尘前置烟箱内沿烟气的气流方向布置了该模块式换热器，使换热介质和烟气逆向流通，可以更有效地降低烟气的温度。
【专利说明】一种模块式换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热源设备【技术领域】，特别涉及一种模块式换热器。
【背景技术】
[0002]现有技术中的换热器，通常独立布置在锅炉空预器出口与除尘器进口区间或引风机后的烟道上。由于换热管排长时间处于被烟气粉尘覆盖，换热结构不够理想，传热效率达不到设计要求，降低了烟气降温幅度，降温幅度达不到设计要求。并且，由于受电厂改造空间、场地及改造工期短等限制，传统的换热器换热结构形式已经无法满足实际使用的要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种模块式换热器，能够节约设备占地空间，提高降温幅度，满足实际使用的要求。
[0004]本实用新型实施例提供一种模块式换热器，包括:集水箱、第一阀门、换热管排和连接管；
[0005]所述换热管排和所述集水箱之间采用所述第一阀门连接；
[0006]所述换热管排以预定间距逐区平行于烟气方向布置；所述区包括至少两个区；
[0007]每个所述区中的换热管排分为至少两层排列；
[0008]在同一层的各区之间排列的换热管排采用串联布置，在同一区的各层之间排列的换热管排采用并联布置；
[0009]所述换热管排在每层的各区之间采用所述连接管进行连接；
[0010]各区各层的所述换热管排与所述集水箱连接。
[0011]优选地，所述连接管包括第一连接管；
[0012]每层的相邻两区之间的换热管排采用所述第一连接管进行连接，所述第一连接管的一端连接前一区的集水箱的下端，所述第一连接管的另一端连接相邻的后一区的集水箱的上端。
[0013]优选地，所述连接管包括第二连接管；
[0014]每层的相邻两区之间的换热管排在相邻两区的集水箱的底部采用所述第二连接管进行连接，所述第二连接管上设置放水阀门。
[0015]优选地，所述换热管排的换热翅片采用双H形翅片。
[0016]优选地，所述双H形翅片的间距范围为16mm-25mm ；
[0017]所述双H形翅片的厚度的范围为2mm-3mm。
[0018]优选地，所述换热管排的直径的取值范围为30mm-40mm ；
[0019]所述换热管排的管壁厚度范围为;
[0020]同一区内相邻换热管排的中心间距的范围为80mm-150mm。
[0021]优选地，还包括设置在距离烟气入口最近的区内的换热管排前端的假管；
[0022]所述假管的层数为2层-4层。[0023]优选地，还包括设置在各区的换热管排迎风端的防磨梳。
[0024]优选地，还包括设置在每个区每层的换热管排中部的中部托板，以及设置在每个区每层的换热管排与集水箱连接端部的端部托板；
[0025]所述集水箱的一侧的所述端部托板之间采用密封焊接；所述集水箱另一侧的所述端部托板之间采用断续焊接，所述断续焊接侧采用封板密封。
[0026]优选地，还包括多个用于为烟气导流的导流装置；
[0027]所述导流装置与集水箱的箱体之间成预设角度。
[0028]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0029]由于在电除尘前置烟箱内沿烟气的气流方向布置了该模块式换热器，使换热介质和烟气逆向流通，可以更有效地降低烟气的温度。同时采用模块式的结构，解决了电厂改造场地、空间有限及改造工期短等特点，为电厂创造了在电除尘器前端有限的场地空间及工期短内增设换热设备的有利条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本实用新型提供的模块式换热器实施例一的主视图；
[0032]图2是与图1对应的俯视图；
[0033]图3是本实用新型提供的双H形翅片示意图；
[0034]图4是图2中A-A向剖视图。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0037]实施例一:
[0038]下面结合图1和图2进行介绍。
[0039]参见图1，该图为本实用新型提供的模块式换热器实施例一的主视图。参见图2，该图为与图1对应的俯视图。
[0040]本实施例提供一种模块式换热器，包括:集水箱、第一阀门300、换热管排和连接管；
[0041]所述换热管排和所述集水箱之间采用所述第一阀门300连接；
[0042]所述换热管排以预定间距逐区平行于烟气方向布置；所述区包括至少两个区；如图2所示，本实施例中以包括2个区为例进行介绍，具体区的数目可以根据换热器的应用场合以及实际需要来设置，本实用新型中不做具体限定。
[0043]本实施例中的两个区分别成为前区Ila和后区Ilb ;其中前区Ila是指靠近烟气入口的区，后区Iib是指远离烟气入口的区。
[0044]每个所述区中的换热管排分为至少两层排列；
[0045]图1所示的实施例中是以每区包括五层为例来介绍的，可以理解的是，层与区类似，具体的层数可以根据实际需要来设置，在本实用新型中不对层的数目做具体限定。
[0046]在同一层的各区之间排列的换热管排采用串联布置，在同一区的各层之间排列的换热管排采用并联布置；
[0047]在同一区的各层之间排列的换热管排采用并联布置，是为了当并联的某一层换热管排漏水了，可以将漏水的这一层的换热管排关闭，而不会影响其他层的换热管排正常工作。
[0048]所述换热管排在每层的各区之间采用所述连接管进行连接；即通过连接管实现了不同区之间的串联连接关系。
[0049]各区各层的所述换热管排与所述集水箱连接。
[0050]需要说明的是所述集水箱位于换热器箱体的外部。
[0051]需要说明的是，本实用新型实施例提供的集水箱可以分为大集水箱和小集水箱。从图1中可以看出，位于换热器最外部的集水箱为大集水箱200a，位于每个区部位的集水箱，即图1中上边带有小圆圈的矩形对应的为小集水箱200b。其中小圆圈为换热管排与小集水箱200b的连接部位。
[0052]需要说明的是，大集水箱200a和小集水箱200b之间通过第一阀门300进行连接。
[0053]本实用新型实施例中，将每个区每个层的换热管排称为单模块，整个换热器是由很多个这种单模块组成的，具体组装时，可以将各个单模块逐个吊装在一起。各个模块逐层
叠加布置。
[0054]当本实施例提供的模块式换热器处于工作状态时，带有一定温度的烟气进入该模块式换热器后进入电除尘器。
[0055]需要说明的是，换热管排内的水流是从后区流向前区，这样水流的方向与烟气的方向是相反的，即逆向，这样可以达到更好地换热效果。
[0056]换热管排内可以采用水或其他热媒体作为换热介质以烟气与换热介质(热媒体或水)逆流的方式进行热交换。换热介质吸收烟气余热回到低压加热系统(或其它)，烟气放热后其温度得以降低并进入电收尘等下游设备。另外，通过改变换热介质的温度或流量，可以改变换热管排与烟气的换热总量，从而实现电除尘烟温调节的目的。
[0057]本实施例中，由于在电除尘前置烟箱内沿烟气的气流方向布置了该模块式换热器，使换热介质和烟气逆向流通，可以更有效地降低烟气的温度。同时采用模块式的结构，解决了电厂改造场地、空间有限及改造工期短等特点，为电厂创造了在电除尘器前端有限的场地空间及工期短内增设换热设备的有利条件。
[0058]实施例二:
[0059]继续参见图1和图2。
[0060]本实施例提供的模块式换热器，所述连接管包括第一连接管6 ；
[0061]每层的相邻两区之间的换热管排采用所述第一连接管6进行连接，所述第一连接管6的一端连接前一区的集水箱的下端，所述第一连接管6的另一端连接相邻的后一区的集水箱的上端。
[0062]如图1中可以看出，第一连接管6的前端(以靠近烟气入口为前端)比第一连接管的后端要低，这是因为，换热管排内的水流是从后区流向前区，这样水流的方向与烟气的方向是相反的，即逆向，这样可以达到更好地换热效果。
[0063]另外，本实施例中，所述连接管包括第二连接管7；
[0064]每层的相邻两区之间的换热管排在相邻两区的集水箱的底部采用所述第二连接管7进行连接，所述第二连接管7上设置放水阀门71。
[0065]需要说明的是，在第二连接管7上设置放水阀门71是为了在冬季锅炉停炉(或者系统停运)后，打开该放水阀门71将换热介质(例如水)排尽，以防止换热管排冻裂。
[0066]需要说明的是，所述换热管排的直径的取值范围可以取为30mm-40mm ；
[0067]所述换热管排的管壁厚度范围可以取为；
[0068]同一区内相邻换热管排的中心间距的范围可以取为80mm-150mm。
[0069]参见图2，为了降低烟气气流对换热管排的冲刷，长时期对换热管排的腐蚀作用，本实施例中提供的换热器还包括设置在距离烟气入口最近的区内的换热管排前端的假管9 ；
[0070]所述假管9的层数为2层-4层。
[0071]需要说明的是，为了降低成本可以仅在最靠近烟气入口的区的换热管排前端设置假管9。
[0072]因为，烟气的气流在入口处不稳定，不稳定的烟气气流对换热管排的冲刷力量比较大，因此为了降低冲刷力量设置假管9，经过假管9变为稳定的烟气气流后才作用于换热管排Ila上。
[0073]另外，本实施例中，还包括设置在每个区每层的换热管排中部的中部托板3，以及设置在每个区每层的换热管排与集水箱连接端部的端部托板4 ；
[0074]所述中部托板3和端部托板4均是起撑托作用。
[0075]所述集水箱的一侧的所述端部托板4之间采用密封焊接；所述集水箱另一侧的所述端部托板4之间采用断续焊接，所述断续焊接侧采用封板5密封。
[0076]为了使烟气均匀分布式地流入换热器，本实施例中提供的换热器还包括多个用于为烟气导流的导流装置8 ；
[0077]所述导流装置8与集水箱的箱体之间成预设角度。
[0078]由于烟气容易出现涡旋气流，为了均匀气流，本实施例设置了导流装置8。
[0079]需要说明的是，在整个换热管排的下方设置有支撑梁11。
[0080]需要说明的是，本实施例中换热管排两头的弯头Ilc均设置在换热器箱体之外，由于烟气流经箱体内，因此，弯头Ilc不会被烟气冲刷，而且换热器箱体内的换热管排一体成型，没有焊接点，焊接点都在换热器箱体之外。
[0081]实施例三:
[0082]参见图3，该图为本实用新型提供的双H形翅片示意图。
[0083]本实施例中，所述换热管排的换热翅片采用双H形翅片。
[0084]本实施例采用采用双H形翅片的优点是换热面积大，并且这种结构的换热效果更好。另外，这种双H形翅片的换热管排防烟气冲刷能力也比较强。
[0085]优选地，所述双H形翅片的间距范围为16mm-25mm ；
[0086]所述双H形翅片的厚度的范围为2mm-3mm。
[0087]实施例四:
[0088]参见图4，该图为本实用新型提供的防磨梳示意图。
[0089]烟气长时间对换热管排的冲刷，容易使换热管排漏水，同样为了降低烟气对换热管排的冲刷，对换热管排的腐蚀，本实施例提供的换热器中，还包括设置在各区的换热管排迎风端的防磨梳10。
[0090]防磨梳10采用耐磨的材料，例如选用碳钢等材料。
[0091]综上，本实用新型以上实施例提供的换热器，可以实现烟气余热回收最大化，达到烟尘减排和节能双重目的；另外，还可实现实用新型模块式换热器与电除尘的气流分布优化，减少烟气阻力损失，以及节约设备占地。
[0092]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种模块式换热器，其特征在于，包括:集水箱、第一阀门、换热管排和连接管； 所述换热管排和所述集水箱之间采用所述第一阀门连接； 所述换热管排以预定间距逐区平行于烟气方向布置；所述区包括至少两个区； 每个所述区中的换热管排分为至少两层排列； 在同一层的各区之间排列的换热管排采用串联布置，在同一区的各层之间排列的换热管排采用并联布置； 所述换热管排在每层的各区之间采用所述连接管进行连接； 各区各层的所述换热管排与所述集水箱连接。
2.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，所述连接管包括第一连接管； 每层的相邻两区之间的换热管排采用所述第一连接管进行连接，所述第一连接管的一端连接前一区的集水箱的下端，所述第一连接管的另一端连接相邻的后一区的集水箱的上端。
3.根据权利要求1或2所述的模块式换热器，其特征在于，所述连接管包括第二连接管； 每层的相邻两区之间的换热管排在相邻两区的集水箱的底部采用所述第二连接管进行连接，所述第二连接管上设置放水阀门。
4.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，所述换热管排的换热翅片采用双H形翅片。
5.根据权利要求4所述的模块式换热器，其特征在于，所述双H形翅片的间距范围为16mm-25mm ； 所述双H形翅片的厚度的范围为2mm-3mm。
6.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，所述换热管排的直径的取值范围为 30mm-40mm ； 所述换热管排的管壁厚度范围为； 同一区内相邻换热管排的中心间距的范围为80mm-150mm。
7.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，还包括设置在距离烟气入口最近的区内的换热管排前端的假管； 所述假管的层数为2层-4层。
8.根据权利要求1或7所述的模块式换热器，其特征在于，还包括设置在各区的换热管排迎风端的防磨梳。
9.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，还包括设置在每个区每层的换热管排中部的中部托板，以及设置在每个区每层的换热管排与集水箱连接端部的端部托板； 所述集水箱的一侧的所述端部托板之间采用密封焊接；所述集水箱另一侧的所述端部托板之间采用断续焊接，所述断续焊接侧采用封板密封。
10.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，还包括多个用于为烟气导流的导流装置； 所述导流装置与集水箱的箱体之间成预设角度。
【文档编号】F22D1/08GK203718747SQ201420005184
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】张瑾, 廖定荣, 谢庆亮, 廖增安, 黄举福 申请人:福建龙净环保股份有限公司