[发明专利]防堵塞的烟气余热回收板式换热装置及其换热器

说明书

本发明公开了一种防堵塞的烟气余热回收板式换热装置及其换热器。本防堵塞的烟气余热回收板式换热装置包括壳体以及安装于壳体内部且间隔设置的多个换热板片，所有的换热板片均平行设置，每个换热板片的正面和反面均设置有方形的外凸的翅片，换热板片的正面和反面的翅片错开设置，相邻两换热板片之间间距为翅片高度的2倍到4倍。相邻换热板片的间距为翅片高度的两到四倍，一方面能有效防止烟气导致的流道堵塞，另一方面能适当促进流体的横向流动与传热，从而保证换热器的整体换热效率和换热量达标。采用翅片的结构并配合相邻换热板片的间距合理，既可保证换热效率，又不容易堵塞。

技术领域

本发明涉及换热器结构技术领域，尤其涉及一种防堵塞的烟气余热回收板式换热装置及其换热器。

背景技术

钢铁生产的各工序都会产生大量余热，其中的中高温余热资源的回收利用已经较为完善。但低温烟气余热资源的回收利用却较为匮乏。低温烟气属于低品位余热，因其能源结构复杂、使用难度大、回收成本高，目前还没有实现较好地回收利用。但该类低品位余热占到余热总量的接近三分一，如不回收，会造成大量浪费。

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。它具有很多优点：换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等；对换热器内冷热流体的温度差要求较低，温度差在低于1℃时，某些类型板式换热器仍可运行；在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。因此，该类换热器可用于低温流体的余热回收。

但是，该类换热器也有其限制。对烟气余热回收最直接的限制就是该类换热器不适用于杂质较多的场景。由于波纹板片的槽深一般在2～6mm，杂质过多时会堵塞流道而造成换热效率下降。如果将板片间距增加，虽能缓解堵塞，但又会导致板片间流体横向温度不均匀、整体换热效率下降以及总换热面积减少等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种防堵塞的烟气余热回收板式换热装置及其换热器，旨在保证换热效率的同时，有效防止换热器堵塞。

为实现上述目的，本发明提供一种防堵塞的烟气余热回收板式换热装置，包括壳体以及安装于壳体内部且间隔设置的多个换热板片，其中，

所有的换热板片均平行设置，每个换热板片的正面和反面均设置有方形的外凸的翅片，换热板片的正面和反面的翅片错开设置，相邻两换热板片之间间距为翅片高度的2倍到4倍。

优选地，所述换热板片的高度方向设置有多排换热翅片，高度方向上相邻两排换热翅片错开设置。

优选地，高度方向上相邻两排换热翅片之间距离为翅片宽度的1倍至1.5倍。

优选地，所述壳体包括依次连接的前壁板、第一侧壁板、后壁板以及第二侧壁板，换热板片的两端分别与第一侧壁板和第二侧壁板连接，换热板片和第二侧壁板为可拆卸连接。

优选地，所述第二侧壁板上开设有卡槽，换热板片的侧面容纳于卡槽中且与其密封连接。

优选地，所述第一侧壁板和换热板片的侧面通过焊接连接。

优选地，所述第一侧壁板的两端均通过焊接与前壁板和后壁板固定连接，第二侧壁板的两端通过卡扣结构和螺栓结构与前壁板和后壁板固定连接。

优选地，所述翅片的高度为4mm～10mm。

优选地，所述换热板片采用不锈钢或铜制成；所述相邻两换热板片上的翅片相互错开且都是叉排布置。

本发明进一步提出一种防堵塞的烟气余热回收板式换热器，包括上述的防堵塞的烟气余热回收板式换热装置，还包括位于壳体两端的管道连接装置以及与管道连接装置连接的第一流体入口管、第一流体出口管、第二流体入口管和第二流体出口管。