一种板式气液热交换器及其换热装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种板式气液热交换器及其换热装置，板式气液热交换器包括前挡板、后挡板和两个以上的板片，所述前挡板上设有进液口和出液口；所述板片设在前挡板和后挡板之间，板片上设有凸点，板片两两一组，每组板片的上的凸点相背设置，每组板片的两板片之间形成液体流道，液体流道与进液口、出液口均相通，相邻两组板片之间形成气体流道。一种板式气液换热装置，包含两个以上板式气液热交换器，各板式气液热交换器依次串联连通。本发明板式气液热交换器体积小，重量轻，传热效率高，可以做到气体侧阻力小，流量大，液体侧流量小，阻力大，达到两侧介质不对称换热，耐腐蚀，寿命长，便于安装。
【专利说明】一种板式气液热交换器及其换热装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种板式气液热交换器及其换热装置。
【背景技术】
[0002]现在气体换热器结构多为管式与管翅式，通过管壁进行热交换，气体传热系数小，为了达到换热效果，要达到一定的传热面积，体积很大，重量也大。
[0003]现有的板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属板叠装而成的新型高效散热器，各个金属板之间形成薄矩形通道，通过金属板片进行热交换，与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗的情况下，其传热系数要高的很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势；但存在体积大，效率低，耐腐蚀差，使用寿命短。
[0004]
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的是提供一种板式气液热交换器及其换热装置。
[0006]技术方案:为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
一种板式气液热交换器，包括前挡板、后挡板和两个以上的板片，所述前挡板上设有进液口和出液口 ；所述板片设在前挡板和后挡板之间，板片上设有凸点，板片两两一组，每组板片的上的凸点相背设置，每组板片的两板片之间形成液体流道，液体流道与进液口、出液口均相通，相邻两组板片之间形成气体流道。
[0007]上述每组板片的两板片相背设置指板片凸点凸出部向相反方向设置。
[0008]上述气体流道贯穿相邻两组板片之间。
[0009]工作原理:低温液体由进液口处均匀分布进入换热器液体流道，通过冲压的凸点在液体流道中湍动，经板壁吸收气体侧热量升温后从出液口流出；高温气体从气体进口进入气体流道，通过冲压的板纹形成凸点产生扰流，同时气体中的水蒸气或溶剂冷凝，放出冷凝热，经板壁遇到另一侧低温液体放热，气体降温后由气体出口排出，凸点的设置能使气体侧阻力小，流量大；能增大液体流动面积，提高换热效率，达到板片两侧介质不对称换热。
[0010]上述气体侧为敞开式，液体侧钎焊烧结，材质使用不锈钢316L，铜做钎焊才料。工作压力可达16Bar,最大工作温度可达600°C。
[0011]板片冲压成凸点，钎焊时增加接触点的面积，加大换热器的强度，提高设备承压。
[0012]所述凸点为椭圆台状。这样在增大换热面积的同时，可避免换热死角。
[0013]前挡板、后挡板和板片的形状均为长方形,进液口和出液口分别设在前挡板和板片的一组对角处。这样可提高热利用率。
[0014]位于进液口和出液口的左右两边的凸点为长条形。这样可形成导流区，使水流在板片上分布均匀，尽量减少换热死角，充分增加有效换热面积，测试显示增加分流区设计，换热效率可提高3.5%，还可以起到使水流流速一致，减少结垢倾向。
[0015]位于进液口和出液口的左右两边的凸点为腰形台状凸点。这样可进一步增加换热面积，避免换热死角。
[0016]凸点的高度为2_4cm。这样可进一步提高热利用率。
[0017]前挡板、后挡板和板片上均设有镍铬层。这样使装置的耐腐蚀性能得到了很大的提闻。
[0018]镍铬层的厚度为10-30 μ m。这样既节约材料又能保证装置的使用寿命。
[0019]凸点交叉设置，这样可形成导流区，减少换热死角。
[0020]—种板式气液换热装置，包含两个以上权利要求1-9任意一项所述的板式气液热交换器，各板式气液热交换器依次串联连通，能满足不同的使用工况。
[0021]上述每个板式气液热交换器为一个模块，板式气液热交换器机组，将各模块串联，即第一个模块进液口与液体源连通，第一个模块的出液口与相邻模块的进液口连通，中间各模块依此类推，最后一个模块的出液口与储水箱连通，进液口与相邻模块的出液口连通。根据处理气体流量的多少，增加或减少板式气液热交换器机组模块数量，满足不同的使用工况。
[0022]本发明未提及的技术均为现有技术。
[0023]工作原理:本发明板式气液热交换器体积小，重量轻，传热效率高，可以做到气体侧阻力小，流量大，液体侧流量小，阻力大，达到两侧介质不对称换热，耐腐蚀，寿命长，便于安装。
[0024]【专利附图】
【附图说明】
图1为板式气液热交换器结构不意图；
图2为图1为侧视图；
图3为图1立体图；
图4为气体流道和液体流道结构示意；
图中，I为进液口 2为出液口，3为前挡板，4为气体进口，5为气体出口，6为后挡板，7为焊接区，8为凸点,9为板片，10为腰形台状凸点，11为气体流道,12为液体流道。
【具体实施方式】
[0025]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0026]实施例1
如图1-4所示的板式气液热交换器，包括前挡板3、后挡板6和两个以上的板片9，所述前挡板3上设有进液口 I和出液口 2 ;所述板片9设在前挡板3和后挡板6之间,板片9上设有凸点8，板片9两两一组，每组板片9的上的凸点8相背设置，每组板片9的两板片9之间形成液体流道12，液体流道12与进液口 1、出液口 2均相通，相邻两组板片9的凸点8凸出部相接触，相邻两组板片9之间形成气体流道11 ；
上述前挡板3、后挡板6和板片9的形状均为长方形,进液口 I和出液口 2分别设在前挡板3和板片9的一组对角处；位于进液口 I和出液口 2的左右两边的凸点8为腰形台状凸点10，其他凸点8为椭圆台状；凸点8的高度为3cm ;前挡板3、后挡板6和板片9上均设有镍铬层；镍铬层的厚度为20 μ m。
[0027]上述板式气液热交换器换热效率高，适合气体相变，可应用于有机溶剂气体的冷凝，典型应用在锅炉烟气的冷凝余热回收。使用时，将板式气液热交换器安装在锅炉烟囱通道之间，气体进口 4、气体出口 4与烟囱相通，进液口 I与水源连接，出液口 2与储水箱连接，高温气体通过气体进口 4进入板式气液热交换器，由气体出口 4排出，水源的水通过加压泵输送至进液口 I进入板式气液热交换器，吸收高温气体中的热量，由出液口 2排出，流入储水箱，达到换热效果。
[0028]lNm3天然气燃烧后会放出9450Kcal的热量，其中显热为8500Kcal，水蒸气含有的热量(潜热)为950Kcal。对于传统燃气锅炉可利用的热能就是8500Kcal的显热，供热行业中常规计算天然气热值一般以8500Kcal/Nm3为基础计算。这样，天然气的实际总发热量9450Kcal与天然气的显热8500Kcal比例关系以百分数表示就为:111%，其中显热部分占100%，潜热部分占11%，所以对于传统燃气锅炉来说还是有很多热量白白浪费掉。可回收的热能:
(一)物理显热:通过降低烟温来实现，排烟温度可控制在70?80°C。经过测试，锅炉烟气温度每下降15?18°C，可以提高锅炉效率1% ；
(二)汽化潜热:通过水蒸气冷凝成水的相变来实现，经过测试回收烟气潜热可提高锅炉热效率5?8% ；
显热+潜热可提闻锅炉热效率10?20%,
同时烟气冷却后产生的凝结水得到及时有效地排出(lNm3天然气完全燃烧后，可产生
1.66kg冷凝水)，并且大大减少了 C02、CO、NOx等有害物质向大气的排放，起到了明显的节能、降耗、减排作用。从而达到节能增效的目的。
[0029]工作流程:低温液体由进液口 I处均匀分布进入换热器液体流道12，通过冲压的凸点8在流道中湍动，经板壁吸收气体热量升温后从出液口 2流出；高温气体从气体进口 4进入气体流道11，通过冲压的板纹形成凸点8产生扰流，同时气体中的水蒸气或溶剂冷凝，放出冷凝热，经板壁遇到另一侧低温液体放热，气体降温由气体出口 4排出。
[0030]实施例2，与实施例1基本相同，所不同的是的是，一种板式气液换热装置，包含3个板式气液热交换器，每个板式气液热交换器为一个模块。将第一个模块进液口 I与水源连通，第一个模块的出液口 2与第二模块的进液口 I连通，第二个模块的出液口 2与第三个模块的进液口 I连通，第三个模块的出液口 2与储水箱连通。
[0031]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种板式气液热交换器,其特征在于:包括前挡板(3)、后挡板(6)和两个以上的板片(9)，所述前挡板(3)上设有进液口(I)和出液口(2);所述板片(9)设在前挡板(3)和后挡板(6)之间，板片(9)上设有凸点(8)，板片(9)两两一组，每组板片(9)的上的凸点(8)相背设置，每组板片(9)的两板片(9)之间形成液体流道(12)，液体流道(12)与进液口(I)、出液口( 2)均相通，相邻两组板片(9)的凸点(8 )凸出部相接触，相邻两组板片(9)之间形成气体流道(11)。
2.如权利要求1所述的板式气液热交换器，其特征在于:所述凸点(8)为椭圆台状。
3.如权利要求1或2所述的板式气液热交换器，其特征在于:前挡板(3)、后挡板(6)和板片(9)的形状均为长方形,进液口(I)和出液口(2)分别设在前挡板(3)和板片(9)的一组对角处。
4.如权利要求3所述的板式气液热交换器，其特征在于:位于进液口(I)和出液口(2)的左右两边的凸点(8)为长条形。
5.如权利要求3所述的板式气液热交换器，其特征在于:位于进液口(I)和出液口(2)的左右两边的凸点(8)为腰形台状凸点(10)。
6.如权利要求1或2所述的板式气液热交换器，其特征在于:凸点(8)的高度为2-4cm。
7.如权利要求1或2所述的板式气液热交换器，其特征在于:前挡板(3)、后挡板(6)和板片(9)上均设有镍铬层。
8.如权利要求1或2所述的板式气液热交换器，其特征在于:所述镍铬层的厚度为10-30 μ mD
9.如权利要求1或2所述的板式气液热交换器，其特征在于:凸点(8)交叉设置。
10.一种板式气液换热装置，其特征在于:包含两个以上权利要求1-9任意一项所述的板式气液热交换器，各板式气液热交换器依次串联连通。
【文档编号】F28D9/00GK103983132SQ201410207388
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】王一敏 申请人:王一敏