一种带防护结构的塑料换热板组件、换热模块及换热器的制作方法

1.本实用新型涉及烟气换热设备技术领域，特别涉及一种带防护结构的塑料换热板组件、换热模块及换热器。


背景技术：

2.换热器，将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。
3.在化工领域，在使用燃烧器或者加热炉或者其他工业锅炉的系统中，设置有进行烟气余热回收用的尾气余热回收系统，在尾气余热回收系统中，一般是在湿式烟气脱硫塔入口处安装烟气换热器，通过烟气换热器回收烟气余热。烟气换热器作为烟气余热回收系统的核心设备，决定着余热回收系统的性能。烟气余热回收的意义重大，这是因为烟气余热回收既可以将烟气的余热加以利用，又可以使进入烟气脱硫塔的温度降低，减少对脱硫喷淋浆液中的水分的蒸发，降低水耗。
4.但是，由于燃煤等化石燃料中含有硫磺等成份，所以在火力发电厂锅炉或者其他工业锅炉中燃烧时，会产生含有二氧化硫so2、三氧化硫so3、氯化氢hcl、氟化氢hf等腐蚀性气体的烟气(又称尾气)，尤其是当排烟温度低于烟气酸露点时，以上腐蚀性气体会凝结浓缩，产生酸露，其腐蚀能力会更强。
5.现有的烟气换热器中的换热管大多是采用普通不锈钢金属管材质，但是不锈钢金属材质的换热管在使用过程中易腐蚀、结垢，在使用过程中需要经常检修或者停机维护，严重影响了生产效率。
6.现有技术中虽然有使用塑料管或者加防腐衬层的方案进行改进，但是刚进入换热器的烟气温度存在波动，有时会超出塑料管或者含氟衬层的耐高温极限，造成换热器烟气进口处部分换热段出现过热损伤，严重影响了换热器的使用寿命。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种带防护结构的塑料换热板组件、换热模块及换热器，通过在塑料换热板组件靠近烟气进口的一侧设置通入保护介质的换热流道，避免高温烟气对塑料换热板的局部造成过热损伤，影响塑料换热板的整体寿命。
8.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
9.一种带防护结构的塑料换热板组件，包括：
10.换热板单元，在换热板单元内部设置第一换热流道和第二换热流道，所述第一换热流道内能够通入保护介质，所述第二换热流道内能够通入换热介质，所述第一换热流道设置在换热板单元上靠近烟气进口的一端；
11.进口组件，用于向第一换热流道通入保护介质；
12.出口组件，用于换热后保护介质的流出；
13.所述第一换热流道内通入保护介质的温度低于所述第二换热流道内通入换热介
质的温度。
14.进一步的，所述换热板单元包括：
15.上板，设置于所述第一换热流道和所述第二换热流道的上方；
16.下板，设置于所述第一换热流道和所述第二换热流道的下方；
17.隔板，设置于所述上板和所述下板之间，用于分隔所述第一换热流道和所述第二换热流道。
18.进一步的，所述第一换热流道内包括若干个独立的换热流道，和/或，所述第二换热流道内包括若干个独立的换热流道。
19.进一步的，所述第一换热流道和/或所述第二换热流道呈直线形或者折线形或者弧形设置。
20.进一步的，所述换热板单元还包括：
21.第一连接耳板，与所述上板、所述下板、所述隔板的一端一体成型，用于固定所述进口组件；
22.第二连接耳板，与所述上板、所述下板、所述隔板的另一端一体成型，用于固定所述出口组件。
23.进一步的，所述进口组件包括第一封头和进水管，在所述第一封头上设置第一贯穿口，所述进水管插入所述第一贯穿口内并与所述第一换热流道连通；所述出口组件包括第二封头和出水管，在所述第二封头上设置第二贯穿口，所述出水管插入所述第二贯穿口内并与所述第一换热流道连通。
24.进一步的，在所述第一贯穿口和/或所述第二贯穿口内设置密封套。
25.进一步的，所述第一封头和/或所述第二封头与所述换热板单元可拆卸连接。
26.相对于现有技术，本实用新型所述的带防护结构的塑料换热板组件具有以下优势：
27.(1)本实用新型所述的带防护结构的塑料换热板组件，通过在塑料换热板单元上靠近烟气进口的一端设置通入保护介质的第一换热流道，实现换热防护，避免温度过高的烟气对塑料换热板单元造成损伤，结构合理，使用可靠。
28.(2)本实用新型所述的带防护结构的塑料换热板组件，结构合理，易于装配，且保证保护介质和换热介质相对独立工作的可靠性，成本较低，易于推广使用，减少资源浪费。
29.本发明的另一个目的在于提供一种带防护结构的塑料换热模块，包括至少两个如上述所述的换热板组件，在两个所述换热板组件之间形成烟气流道，所述换热板组件上的第一换热流道靠近烟气流道的进口。
30.本发明的第三个目的在于提供一种换热器，包括多个如上述所述的换热板组件，和/或，如上述所述的带防护结构的塑料换热模块。
31.所述带防护结构塑料换热模块、所述换热器与上述带防护结构的塑料换热板组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
32.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在
附图中：
33.图1为本实用新型实施例所述塑料换热板组件的结构示意图；
34.图2为本实用新型实施例所述塑料换热板组件的俯视结构示意图；
35.图3为本实用新型实施例所述塑料换热板组件的爆炸结构示意图；
36.图4为本实用新型实施例所述换热板单元的正视结构示意图；
37.图5为本实用新型实施例所述换热板单元的侧视结构示意图；
38.图6为图5中a部的局部放大结构示意图；
39.图7为本实用新型实施例所述第一封头的侧视结构示意图；
40.图8为本实用新型实施例所述第一封头第二视角的侧视结构示意图；
41.图9为本实用新型实施例所述密封套的结构示意图；
42.图10为本实用新型实施例所述换热模块的结构示意图；
43.附图标记说明：
44.换热板组件100，烟气流道200，换热板单元1，第一连接耳板101，第一纵板1011，上封板1012，第一密接部10121，第一导向壁10121a，第一过渡圆弧10121b，下封板1013，第二密接部10131，第二导向壁10131a，第二过渡圆弧10131b，第二连接耳板102，第一换热流道103，上板104，下板105，隔板106，第二换热流道107，进口组件2，第一封头21，第一贯穿口2101，封头本体2102，开口槽2103，沿板2104，前挡壁2105，后挡壁2106，第一插接部21061，第二插接部21062，后挡壁2106，第三过渡圆弧2107，进水管22，出口组件3，第二封头31，第二贯穿口3101，出水管32，密封套4，密封套本体401，第一限位壁402，第二限位壁403，第三贯穿孔404。
具体实施方式
45.为了使本实用新型的技术手段及达到目的与功效易于理解，下面结合具体图示对本实用新型的实施例进行详细说明。
46.需要说明，本实用新型中所有进行方向性和位置性指示的术语，诸如：“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“横向”、“纵向”、“中心”等，仅用于解释在某一特定状态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、连接情况等，仅为了便于描述本实用新型，而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
47.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或
者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.实施例1
50.如图1～9所示，本实用新型公开了一种带防护结构的塑料换热板组件，包括：
51.换热板单元1，在换热板单元1内部设置第一换热流道103和第二换热流道107，所述第一换热流道103内能够通入保护介质，所述第二换热流道107内能够通入换热介质，所述第一换热流道103设置在换热板单元1上靠近烟气进口的一端；
52.进口组件2，用于向第一换热流道103通入保护介质；
53.出口组件3，用于换热后保护介质的流出；
54.所述第一换热流道103内通入保护介质的温度低于所述第二换热流道107内通入换热介质的温度。
55.本实用新型公开的带防护结构的塑料换热板组件，通过在换热板单元1上靠近高温烟气进口的端部设置第一换热流道103，通过向第一换热流道内通入温度较低的换热介质，用于保护塑料换热板单元的烟气进口端，换热后的换热介质通过出口组件3流出，通过向第一换热流道103内通入温度较低的换热介质，避免刚开始通入塑料换热器的温度过高的烟气对塑料换热板单元造成较大的过热损害。作为本实用新型的示例，所述第一换热流道103内通入的换热介质为水，第二换热流道107内通入的换热介质为空气，通过通入少量自来水，保护塑料换热板单元的进口端避免被过热高温烟气损害，而高温烟气在持续向出口端流动时，烟气温度会逐渐下降，此时，通过通入正常的空气进行换热，大大降低了换热成本，并且保证塑料换热板单元使用的可靠性，延长使用寿命。
56.本实用新型公开的带防护结构的塑料换热板组件，通过在塑料换热板单元上靠近烟气进口的一端设置通入保护介质的第一换热流道，实现换热防护，避免温度过高的烟气对塑料换热板单元造成损伤，结构合理，使用可靠。
57.作为本实用新型的一个较佳示例，所述换热板单元1包括：
58.上板104，设置于所述第一换热流道103和所述第二换热流道107的上方；
59.下板105，设置于所述第一换热流道103和所述第二换热流道107的下方；
60.隔板106，设置于所述上板104和所述下板105之间，用于分隔所述第一换热流道103和所述第二换热流道107；
61.第一连接耳板101，与所述上板104、所述下板105、所述隔板106的一端一体成型，用于固定所述进口组件2；
62.第二连接耳板102，与所述上板104、所述下板105、所述隔板106的另一端一体成型，用于固定所述出口组件3。
63.该设置公开了一种换热板单元的具体结构，结构合理，易于装配，且保证保护介质和换热介质相对独立工作的可靠性。
64.作为本实用新型的一个较佳示例，所述第一换热流道103内包括若干个独立的换热流道，和/或，所述第二换热流道107内包括若干个独立的换热流道。优选的，在所述上板104与所述下板105之间的所述第一换热流道103内，设置若干个支撑板，将第一换热流道103分隔呈若干个独立的热换流道；同理，在所述上板104与所述下板105之间的所述第二换热流道107内，设置若干个支撑板，将第二换热流道107分隔呈若干个独立的热换流道。
65.该设置一方面增大了设置保护介质和换热介质的流道面积，另一方面，也提高了
塑料换热板单元的结构强度，保证本实用新型所述带防护结构的塑料换热板组件使用的可靠性。
66.作为本实用新型的一个较佳示例，所述第一换热流道103和/或所述第二换热流道107呈直线形或者折线形或者弧形设置。该设置提高了本实用新型所述带防护结构的塑料换热板组件的适用范围，可以根据需要任意设置的换热流道。
67.作为本实用新型的一个较佳示例，所述进口组件2包括第一封头21和进水管22，在所述第一封头21上设置第一贯穿口2101，所述进水管22插入所述第一贯穿口2101内并与所述第一换热流道103连通；所述出口组件3包括第二封头31和出水管32，在所述第二封头31上设置第二贯穿口3101，所述出水管32插入所述第二贯穿口3101内并与所述第一换热流道103连通。
68.该设置公开了一种进口组件2、出口组件3与第一换热流道103连通的具体结构，装配便捷，连接可靠，适用性强，保证第一换热流道103内通入保护介质进行换热防护的可靠性。
69.作为本实用新型的一个较佳示例，在所述第一贯穿口2101和/或所述第二贯穿口3101内设置密封套4。具体的，所述密封套4由橡胶材质制备而成，所述密封套4包括密封套本体401，在所述密封套本体401的两端分别设置第一限位壁402和第二限位壁403，所述第一限位壁402和第二限位壁403的外轮廓直径大于所述密封套本体401的外轮廓直径，在所述密封套4靠近中心的位置设置第三贯穿孔404，所述第三贯穿孔404贯穿所述第一限位壁402、所述密封套本体401和所述第二限位壁403。在使用时，将密封套4设置在第一贯穿口2101上时，首先将所述密封套4的第一限位壁402或第二限位壁403穿入所述第一贯穿口2101并被前挡壁2105的内壁限位，所述密封套4的另一个限位壁设置在所述第一贯穿口2101的外部并被前挡壁2105的外壁限位，实现密封套4的固定，然后将进水管22插入所述第三贯穿孔404内部并与所述第一换热流道103连通，所述进水管22与所述第三贯穿孔404过盈配合。同理，将所述密封套4设置在第二贯穿口3101上时的方式类似，在此不再重复赘述。
70.该设置保证进水管22和出水管32连接的密封性，提高保护介质进行换热防护工作的可靠性。
71.作为本实用新型的一个较佳示例，所述第一封头21和/或所述第二封头31与所述换热板单元1焊接连接。
72.作为本实用新型的一个较佳示例，所述第一封头21和/或所述第二封头31与所述换热板单元1可拆卸连接。作为本实用新型的较佳示例，所述进口组件2和/或所述出口组件3通过插接、卡接或者例如连接螺栓等第三连接件进行可拆卸连接，该设置便于换热板单元1可以进行清洗、除垢操作，使得自来水或者纯净水经过换热后能够用于其它工作，避免热量和水资源的浪费。
73.优选的，所述第一封头21与所述换热板单元1上的第一连接耳板101插接连接，和/或所述第二封头31与所述换热板单元1上的第二连接耳板102插接连接。
74.具体的，以所述第一封头21进行说明，所述第一封头21包括封头本体2102，在所述封头本体2102上开设有开口槽2103，所述封头本体2102的前端设置前挡壁2105，所述封头本体2102的后端设置后挡壁2106，所述前挡壁2105和所述后挡壁2106封堵所述开口槽2103的两端，所述第一贯穿口2101设置在所述前挡壁2105，在所述后挡壁2106上靠近上端的位
置设置第一插接部21061，在所述后挡壁2106上靠近下端的位置设置第二插接部21062，对应的，所述第一连接耳板101包括呈“工”字形设置的第一纵板1011、上封板1012和下封板1013，所述上封板1012与所述上板104共面，所述下封板1013与所述下板105共面，所述第一纵板1011与所述上封板1012、所述下封板1013垂直设置，在所述第一纵板1011与所述上封板1012在靠近第一换热流道103的夹角处设置第一密接部10121，在所述第一纵板1011与所述下封板1013在靠近第一换热流道103的夹角处设置第二密接部10131，所述第一插接部21061与所述第一密接部10121卡接密封，所述第二插接部21062与第二密接部10131卡接密封。
75.作为本实用新型的一个较佳示例，在所述封头本体2102上设置开口槽2103四周的边沿位置设置沿板2104，所述沿板2104由橡胶或者树脂材料制备而成，所述沿板2104能够插入所述第一换热流道103内并与其过盈配合。
76.作为本实用新型的一个较佳示例，所述第一密接部10121包括第一导向壁10121a和第一过渡圆弧10121b，所述第一导向壁10121a自前向后呈倾斜向下的结构设置，所述第一过渡圆弧10121b设置在所述第一导向壁10121a靠近前端的位置；所述第二密接部10131包括第二导向壁10131a和第二过渡圆弧10131b，所述第二导向壁10131a自前向后呈倾斜向下的结构设置，所述第二过渡圆弧10131b设置在第二导向壁10131a靠近前端的位置。在安装第一封头21时，首先将第一封头21的开口槽2103朝向第一换热流道103设置，然后将第一插接部21061的后端对准第一密接部10121的前端，第二插接部21062的后端对准第二密接部10131的前端，沿着第一导向壁10121a倾斜向下滑动，直至第一插接部21061的下端卡入第一密接部10121的下端，此时，第二插接部21062的下端也卡入了第二密接部10131的下端，由于沿板2104的作用，第一封头21与换热板单元1之间存在间隙，通过敲击第一封头21，使得第一封头21的沿板2104朝向第一换热流道103内部移动进行过盈配合，直至第一封头21安装到位。
77.优选的，在所述开口槽2103的后端与所述沿板2104连接处设置第三过渡圆弧2107。
78.同理，所述第二封头31和第二连接耳板102的插接连接结构，与第一封头21和第一连接耳板101的插接连接结构类似，在此不再重复赘述。
79.实施例2
80.如图1～10所示，本实用新型公开了一种带防护结构的塑料换热模块，包括至少两个如实施例1中所述的换热板组件100，在两个所述换热板组件100之间形成烟气流道200，所述换热板组件100上的第一换热流道103靠近烟气流道200的进口，其它结构同实施例1。
81.实施例3
82.本实用新型还公开了一种换热器，所述换热器包括多个如实施例1中所述的带防护结构的塑料换热板组件，和/或，如实施例2中所述的带防护结构的塑料换热模块。所述换热器还包括烟气入流管和烟气出流管，所述烟气入流管和烟气出流管与所有的烟气流道200连通；所述换热器还包括水管入流管和水管出流管，所述水管入流管与所有的进水管22连通，所述水管出流管与所有的出水管32连通；所述换热器还包括空气入流管和空气出流管，所述空气入流管和所述空气出流管与所有的第二换热流道107连通，在所述塑料换热模块的外部设置固定框架，该连接方法形成的换热器能够满足大处理量的换热需求，压降小，
容易想到的是，所述换热器可以形成并排设置的板式换热器，也可以形成螺旋设置的板式换热器，也可以形成围绕中心轴设置的圆环形的板式换热器，通过简单结构形状变化而形成的并联式的板式换热器均在本技术的保护范围内，具体形状不一一列举。
83.作为本实用新型的较佳示例，本实用新型所述的塑料换热板组件或者由塑料换热板组件构成的换热模块、换热器中采用的塑料为工程塑料。
84.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。