[实用新型]一种铸造金属换热板及其组装的空气预热器

说明书

技术领域

本实用新型属于工业炉技术领域，涉及一种铸造金属换热板及其组装的空气预热器，适用于各类工业炉、锅炉的烟气余热回收系统。

背景技术

本实用新型涉及一种交叉流空气预热器，包括铸造金属材料制成的换热元件。铸造金属材料的换热器在烟气余热回收中已有采用。

技术现状见下面的公开文件：中国专利 《一种铸铁板式空气预热器CN102269420A》；中国专利《一种应用于空气预热器的传热管CN201210027》；中国专利《一种高头翅片铸铁空气预热器CN102121707A》；中国专利《燃气锅炉铸铝换热器CN203928413U》；中国专利《双金属叠加式冷凝换热器CN204027007U》。

中国专利CN102269420A及CN201210027提出的铸铁换热板，其换热板上面翅片和下面翅片高度相等，多组铸铁换热板上下叠合组成换热芯体，换热芯体内形成多条交叉相间的空气通道和烟气通道，单条空气通道流通截面与单条烟气通道流通截面相等。

中国专利CN102121707A提出了一种高头翅片铸铁空气预热器，其换热元件的基板上有高头翅片和低头翅片，高头翅片顶端高于所述密封面，低头翅片顶端低于所述密封面，高头翅片高度高出密封面与基本内侧面之间高度的0.5倍至1倍。多组换热元件上下叠合组成换热芯体，换热芯体内形成多条交叉相间的空气通道和烟气通道，单条空气通道流通截面与单条烟气通道流通截面相等。

在烟气余热回收中，进入空气预热器的烟气不但比空气温度高，而且比空气流量大，现有技术铸铁空气预热器，常采用等边长四边形铸铁换热板组成换热芯体，此时，如果空气通道截面与烟气通道截面按铸铁换热板等数量设计，则空气通道的流通面积与烟气通道的流通面积相等或基本相等，当烟气和空气通过预热器后，如果空气压降适当，则烟气压降就可能过大，造成引风机抽力不足；如果烟气压降适当，则空气流速就可能过低，降低空气侧的换热效率。因此，现有技术铸铁空气预热器在一定情况下，存在着空气侧与烟气侧性能匹配不佳的问题。

另外，铸铁铸造铝合金相比，材质的缺点是密度大、热导率低，因此，铸铁空气预热器换热效率不如铸铝合金空气预热器高，重量也比铸铝合金空气预热器重。如果中温区用铸铝合金替代铸铁，不但可以提高换热效率、降低重量，而且还可以降低空气预热器成本。

但截止目前，还缺少铸铝合金空气预热器的技术支持，铸铝换热器技术也十分有限。

中国专利CN203928413U提出了一种燃气锅炉铸铝换热器，用水和烟气换热。换热芯体中，烟气侧有翅片，水道内没有翅片。

中国专利CN102121707A提出了一种双金属叠加式冷凝换热器，用水和烟气换热，采用铸铝热交换器和铸铁热交换器两种材料组成双金属叠加式冷凝换热器，具有重量轻、换热率高、使用寿命长等特点。其铸铝热交换器和铸铁热交换器中，烟气侧有翅片，水道内没有翅片。

综上所述，现有技术的铸铁空气预热器存在着空气侧与烟气侧性能匹配不佳的问题，而且重量重，而密度仅有铸铁三分之一的铸铝合金空气预热器，目前还缺少成熟技术支持。

发明内容

本实用新型的目的要解决上述技术问题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种铸造金属换热板及其组装的空气预热器，包括内部换热芯体，其特征在于：所述的内部换热芯体由多个标准模块上下叠装后组成，标准模块包括铸造金属换热板的正板、铸造金属换热板的负板，正板在负板的下方，正板和负板相接触的密封边之间设置有密封垫，正板和负板用密封连接件连接，正板与负板对应面的翅片互相内插；标准模块具有六个面，包括两个实体面和四个开口面，其中两个开口面为矩形框，另外两个开口面为横置的工字形；所述的正板中间设置有中间换热板A，中间换热板A为传热部位，中间换热板A的顶面设置有上表面翅片A，中心换热板A的底面设置有下表面翅片A，上表面翅片A的翅片高度尺寸为A，下表面翅片A的翅片高度尺寸为B，同一面上的翅片高度相等，翅片高度尺寸A大于翅片高度尺寸B的10%～100%；上表面翅片A的翅片数量大于下表面翅片A的翅片数量；所述的负板中间设置有中间换热板B，中间换热板B为传热部位，中间换热板B的顶面设置有上表面翅片B，中心换热板B的底面设置有下表面翅片B，上表面翅片B的翅片高度尺寸为B，下表面翅片B的翅片高度尺寸为A，同一面上的翅片高度相等，翅片高度尺寸A大于翅片高度尺寸B的10%～100%；上表面翅片B的翅片数量大于下表面翅片B的翅片数量。

所述的正板的上表面翅片A与负板的下表面翅片B互相内插后，形成内部换热芯体内的烟气通道。