[实用新型]高效非金属抗腐蚀换热装置及具该换热装置的板式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热装置和具有该换热装置的板式换热器，特别涉及可用于强腐蚀性介质的工况下的高效非金属抗腐蚀换热装置及具有该换热装置的板式换热器。

背景技术

板式换热器是由许多传热板片按一定的间隔，通过垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。换热设备中换热装置的板片一般均为金属材质的，组装时，两组交替排列，板片与板片之间用粘结剂把密封条固定好，其作用是防止流体或烟气泄漏并使两板片之间形成供流体和烟气流动的狭窄的流道。板式换热器的优点：体积小，占地面积小；传热效率高；组装灵活；热损失小；拆卸、清洗、检修方便。

现有的板式换热器缺点是存在抗腐蚀性能差的缺陷，尤其是换热器的换热板片；特别是对于换热器内若流动各种浓度的热硫酸，含氯离子浓度高的溶液等，换热板片在此种情况下很容易被腐蚀，使用寿命较短，需要频繁更换，增加成本。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型公开了一种高效非金属抗腐蚀换热装置及具有该换热装置的板式换热器，该换热装置能有效地适用于除氢氟酸、磷酸和强碱以外的各种介质腐蚀问题，具有传热效率高，适用范围广，压降小的优点。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

 一种高效非金属抗腐蚀换热装置，包括多片非金属抗腐蚀的换热板片，安装在每片换热板片上、下表面的上支撑肋和下支撑肋，设置在换热板片的各个侧边上、下边缘的密封条，以及垫片，其中所述上支撑肋和下支撑肋与换热板片之间连接固定，密封条与换热板片之间连接固定，垫片分布在相邻的奇数编号换热板片下表面的下支撑肋与偶数编号换热板片的上支撑肋之间，垫片还分布在奇数编号换热板片下表面的密封条与偶数编号换热板片上表面的密封条之间，位于相邻的奇数编号和偶数编号的换热板片之间的相邻的上、下支撑肋围成了多个彼此不互通的不同形状和方向的冷流体和热流体的密封通道，垫片通过压紧力而完全密封上、下支撑肋和密封条。

进一步的，上支撑肋和下支撑肋与换热板片之间以及密封条与换热板片之间是通过胶粘剂粘接或焊接的方式连接固定，以提高换热板片的强度和刚度。

进一步的，奇数编号换热板片的下表面的下支撑肋的结构形状、布置、方向和尺寸与偶数编号换热板片的上表面的上支撑肋的结构形状、布置、方向和尺寸是完全相同。

进一步的，密封条和上支撑肋、下支撑肋在换热板片表面安装后其高度是相同的。

进一步的，所述换热板片为玻璃板片，该玻璃为所有具有符合具有传热及抗腐蚀特性的玻璃；如高硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、高硅氧玻璃、低碱无硼玻璃、陶瓷玻璃。

进一步的，所述换热板片为陶瓷，如氮化硅陶瓷、高铝陶瓷、碳化硅陶瓷。

进一步的，所述密封条为非金属的矩形条，其材质为玻璃或陶瓷。

进一步的，胶粘剂为抗腐蚀和耐高温的有机或无机胶粘剂，如有机硅密封胶、硅橡胶。

进一步的，所述垫片材料为非金属材料，如聚四氟乙烯、硅橡胶。

进一步的，所述垫片材料为金属与非金属复合材料，如柔性石墨复合板。

进一步的，冷流体的进出口方向与换热板片的长度方向平行，热流体的进出口方向与换热板片的宽度方向平行，冷、热流体实现交错流进行热交换。

进一步的，冷流体的流路方向呈“L形；冷流体流动长方向与换热板片的长度方向平行，热流体的流路方向呈倒“L形；冷流体的进口和热流体的进口沿换热板片长度方向相对；冷流体出口和热流体出口在同一侧面的两端或冷流体出口和热流体出口分别在两侧面的两端，换热板片的中间矩形槽口对应在换热器中立柱将冷、热流体隔开；冷、热流体实现近似逆流换热。

进一步的，冷流体的流路方向呈“2”形；冷流体流动长方向与换热板片的长度方向平行，热流体的流路方向呈倒烦向“2”形；冷流体的进口和热流体的出口在同一侧面的两端，冷、热流体实现近似逆流换热，或冷流体的进出口设置于换热板片的宽度方向端，且与热流体逆流。

进一步的，冷流体的流路方向呈“Z”形；冷流体流动长方向与换热板片的长度方向平行，热流体的流路方向呈倒烦向“Z”形；冷流体的进口和热流体的出口在两侧面的两端，冷、热流体实现近似逆流换热。

一种具有高效非金属抗腐蚀换热装置的板式换热器，包括框架和组装在框架内的前述任一项方案所述的高效非金属抗腐蚀换热装置，框架由上盖板，下底板和立柱组成，换热装置组装在框架上盖板和下底板之间。

进一步的，框架内表面进行了防腐处理，其采用PFA喷涂、搪瓷、或衬聚四氟乙烯防腐中的一种。