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一种换热器

阅读：633发布：2021-02-25

IPRDB可以提供一种换热器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种换热器，具有若干换热层，各所述换热层具有若干换热模块，所述换热模块包括换热管排，同一所述换热层的相邻所述换热模块之间连接有模块连接管，还包括连接在所述换热器的进水主集箱和出水主集箱之间的旁路连接管，所述旁路连接管上开有接口，通过所述接口与所述模块连接管连接；所述旁路连接管与各所述换热模块对应的管段上设有旁路通断阀。当某一换热模块漏水时，将该泄露模块切除即可，各换热层并不整体切除，不影响其他换热模块的正常换热，而克服了传统方式造成的换热不均衡的问题，并尽量减少换热面积的损失。，下面是一种换热器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种换热器，具有若干换热层，各所述换热层具有若干换热模块(100)，所述换热模块(100)包括换热管排(101)，同一所述换热层的相邻所述换热模块(100)之间连接有模块连接管(300)，其特征在于，还包括连接在所述换热器的进水主集箱(500)和出水主集箱(600)之间的旁路连接管(200)，所述旁路连接管(200)上开有接口，通过所述接口与所述模块连接管(300)连接；所述旁路连接管(200)与各所述换热模块(100)对应的管段上设有旁路通断阀(201)。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，还包括设在所述模块连接管(300)的第一通断阀(301)和第二通断阀(302)，二者分别设置在所述模块连接管(300)与所述旁路连接管(200)连接处的两侧。

3.如权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热模块(100)还包括与所述换热管排(101)连通的进水集箱(102)和出水集箱(103)，二者分别连通至所述进水主集箱(500)和所述出水主集箱(600)，所述模块连接管(300)倾斜连接在所述出水集箱(103)的上端和所述进水集箱(102)的下端之间。

4.如权利要求3所述的换热器，其特征在于，还包括一端连接至各所述换热模块(100)、另一端分别连接至疏水管(700)和排空管(800)，各所述疏水管(700)和所述排空管(800)上设有疏水阀门(701)和排气阀门(801)。

5.如权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述疏水管(700)连接至所述出水集箱(103)的下端，所述排空管(800)连接至所述进水集箱(102)的上端。

6.如权利要求4所述的换热器，其特征在于，各所述疏水管(700)和所述排空管(800)具有若干接口，并通过所述接口与各所述换热模块(100)连接，以使在竖直方向并列设置的若干换热模块(100)连接至同一所述疏水管(700)和同一所述排空管(800)。

7.如权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述旁路通断阀(201)的管径与所述模块连接管(300)的管径相同。

说明书全文

一种换热器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及锅炉换热技术领域，特别涉及一种换热器。

背景技术

[0002] 换热器的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。它作为重要的热能转换设备广泛应用在石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域，在生产中占有重要地位。

[0003] 传统锅炉中的低压过热器、再热器、省煤器及空预器后回收烟气佘热的低温(压)省煤器多数选用蛇形管排的型式。蛇形管排式换热器将所有换热管排汇集在同一进水主集箱和出水主集箱，这种结构简单易加工，但存在一种缺陷，即换热管发生泄漏时，无法进行在线隔离、堵管处理等，需要将整个换热器解列，这就有可能造成系统无法正常运行。为了解决传统蛇形管排式换热器无法实现在线隔离等问题，用于回收锅炉烟气低品质热量的换热器采用分层设计，即换热器整体由若干个换热层组成，各换热层沿竖直方向处于不同的高度。

[0004] 每个换热层具有若干换热模块，各个换热模块之间连通，每个换热层独立配备有进水集箱和出水集箱，进水集箱处设有进水阀门，出水集箱设有出水阀门，进水集箱向换热层供水，经过换热层内的换热管排的水在出水集箱内汇合。当换热器的某一换热模块发生泄漏时，仅需关闭泄漏的换热层的进水阀门和出水阀门，即可实现在线隔离该换热层，换热器不必整体退出运行。

[0005] 这种换热器虽然解决了传统蛇形管排式换热器无法实现在线隔离的问题，但换热层内的一个换热模块泄露，需要隔离整个换热层，在线隔离后换热器换热面积损失达25％甚至50％；而且，由于换热层的切除，致使换热器高度方向上换热的不均匀和不稳定，易造成换热效果恶化，换热器出口烟温不均匀等问题；另外，且泄漏层换热模块的切除还会对系统运行造成一定的影响。

[0006] 因此，如何提供一种换热器，使其发生泄漏时不仅能够实现在线隔离泄露模块，而且具有较小的换热面积损失，进而保持较好的换热效果、保证系统的正常运行，是本领域技术人员需要解决的技术问题。实用新型内容

[0007] 本实用新型的目的为提供一种换热器。该换热器在发生泄漏时不仅能够实现在线隔离泄露模块，而且具有较小的换热面积损失，进而能够保持较好的换热效果、保证系统的正常运行。

[0008] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种换热器，具有若干换热层，各所述换热层具有若干换热模块，所述换热模块包括换热管排，同一所述换热层的相邻所述换热模块之间连接有模块连接管，还包括连接在所述换热器的进水主集箱和出水主集箱之间的旁路连接管，所述旁路连接管上开有接口，通过所述接口与所述模块连接管连接；所述旁路连接管与各所述换热模块对应的管段上设有旁路通断阀。

[0009] 如此，当某一换热模块漏水时，将该换热模块切除，同时，打开与该换热模块对应的旁路通断阀，使从进水主集箱供出、本应该经过该换热模块的换热工质从该旁路通断阀所在的旁路连接管管段流过，并通过模块连接管进入下游的换热模块。

[0010] 可见，该设计能够实现换热模块间的自由切换，即切除任一单独的换热模块，并且，不影响其他换热模块的正常换热，在发生泄漏时，能够即使在线隔离，而尽量少地减少换热面积的损失，各换热层并不整体切除，而克服了传统方式造成的换热不均衡的问题。

[0011] 优选地，还包括设在所述模块连接管的第一通断阀和第二通断阀，二者分别设置在所述模块连接管与所述旁路连接管连接处的两侧。

[0012] 优选地，所述换热模块还包括与所述换热管排连通的进水集箱和出水集箱，二者分别连通至所述进水主集箱和所述出水主集箱，所述模块连接管倾斜连接在所述出水集箱的上端和所述进水集箱的下端之间。

[0013] 优选地，还包括一端连接至各所述换热模块、另一端分别连接至疏水管和排空管，各所述疏水管和所述排空管上设有疏水阀门和排气阀门。

[0014] 优选地，所述疏水管连接至所述出水集箱的下端，所述排空管连接至所述进水集箱的上端。

[0015] 优选地，各所述疏水管和所述排空管具有若干接口，并通过所述接口与各所述换热模块连接，以使在竖直方向并列设置的若干换热模块连接至同一所述疏水管和同一所述排空管。

[0016] 优选地，所述旁路通断阀的管径与所述模块连接管的管径相同。

附图说明

[0017] 图1为本实用新型提供的换热器的一种具体实施方式的主视图；

[0018] 图2为图1中的换热器的俯视图。

[0019] 图1-图2：

[0020] 换热模块100、换热管排101、进水集箱102、出水集箱103、旁路连接管200、旁路通断阀201、模块连接管300、第一通断阀301、第二通断阀302、三通连接件400、进水主集箱500、出水主集箱600、疏水管700、疏水阀门701、排空管800、排气阀门801具体实施方式

[0021] 为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

[0022] 请参考图1和图2，图1为本实用新型提供的换热器的一种具体实施方式的主视图；图2为图1中的换热器的俯视图。

[0023] 如图1和图2所示，本实用新型提供的换热器具有若干换热层，各换热层在竖直方向具有不同的高度，各所述换热层具有若干换热模块100，因此，换热器具有在空间阵列的若干换热模块100。各换热模块100均包括蛇形的换热管排101，同一换热层的相邻的换热管排101之间连接有模块连接管300，以使上游的换热管排101的换热工质能够通过模块连接管300流入下游的换热管排101。

[0024] 此外，换热器还具有进水主集箱500和出水主集箱600，进水主集箱500向各个换热模块100供应换热工质，各个换热模块100流出的换热工质在出水主集箱600中被引出。进水主集箱500和出水主集箱600之间还连接有旁路连接管200，该旁路连接管200具有接口，通过接口与模块连接管300连接，比如，在旁路连接管200的接口与换热模块100之间设置三通连接件400，另外，各换热模块100对应的旁路连接管200还设有旁路通断阀201。

[0025] 如此，当某一换热模块100漏水时，将该换热模块100切除，同时，打开与该换热模块100对应的旁路通断阀201，使从进水主集箱500供出、本应该经过该换热模块100的换热工质从该旁路通断阀201所在的旁路连接管200管段流过，并通过模块连接管300进入下游的换热模块100。

[0026] 可见，该设计能够实现换热模块100间的自由切换，即切除任一单独的换热模块100，各换热层并不整体切除，不影响其他换热模块100的正常换热，而克服了传统方式造成的换热不均衡的问题，并尽量减少换热面积的损失。

[0027] 进一步地，在模块连接管300上还可以设有第一通断阀301和第二通断阀302，二者分别设置在模块连接管300与旁路连接管200的连接处的两侧，分别作为上游的换热模块100的出水控制阀，以及下游的换热模块100的进水控制阀。

[0028] 以第一通断阀301设在第二通断阀302上游为例，说明该换热器漏水时和正常工作时的工作过程：

[0029] 正常运行时，旁路通断阀201全部关闭，各模块连接管300的第一通断阀301和第二通断阀302全部开启，换热工质从进水主集箱500进入各个换热模块100的进水集箱102、换热管排101、出水集箱103，以及两个换热模块100之间的模块连接管300，最后在出水主集箱600引出。

[0030] 换热模块100泄露时，关闭该换热模块100上游的第二通断阀302和下游的第一通断阀301，即关闭该换热模块100的进水和出水，同时，打开与该换热模块100对应的旁路通断阀201，换热工质从泄露模块上游的换热模块100流出，经过该段旁路连接管200，进入泄露模块下游的换热模块100继续换热。

[0031] 设置第一通断阀301和第二通断阀302能够方便地控制各换热模块100的进出水，当然，也可以在卸下泄露模块后人工安装管堵，但是，由于换热工质温度较高、压力较大，上述方法的具有更好的安全性。

[0032] 进一步地，换热模块100还包括与换热管排101连接的进水集箱102和出水集箱103，进水主集箱500提供的换热工质从进水集箱102进入换热管排101，在换热管排101内释放热量，之后，从出水集箱103进入模块连接管300，继而流入下游的换热模块100。模块连接管300倾斜地连接在上游的换热模块100的出水集箱103的最高点和下游的换热模块
100的进水集箱102的最低点之间。

[0033] 这种设置方式具有以下好处：

[0034] 第一，换热器上水充分，在各管路内具有换热工质流通，减少充水死角的存在；

[0035] 第二，上游换热模块100的换热工质从高至低地流向下游换热模块100，排出换热器内存留气体对于换热效果的影响，提高换热效果；

[0036] 第三，为第一通断阀301和第二通断阀302提供适当的安装空间，减小换热器的提价，降低制造成本，尤其有利于解决改造项目场地空间局限的问题。

[0037] 在另一种实施方式中，换热器还包括疏水管700和排空管800，各疏水管700和排空管800的一端连接至各换热模块100，另一端分别连接至疏水装置和排空装置，并且，二者还分别设有疏水阀和排气阀。

[0038] 当某个换热模块100退出运行时，开启疏水阀门701和排气阀门801，排空换热模块100中的换热工质，以避免换热模块100中的死水干烧，从而避免破坏换热管。

[0039] 优选地，可以将疏水管700连接在换热模块100的出水集箱103的下端，将排空管800连接在进水集箱102的上端。如此，利用换热工质从高处相抵触流动的势能，并结合气体密度较小而向上流动的特性，能够更为完全彻底地排净换热工质和气体，且节省能源。

[0040] 更进一步地，各疏水管700和排空管800可以具有若干个接口，用于与换热模块100连接，从而，能够使得在竖直方向上并列设置的各个换热模块100共用同一个疏水管
700和同一个排空管800，以便降低疏水管700和排空管800数目，节省成本，简化换热器布置。

[0041] 更进一步地，上述旁路通断阀201的管径与模块连接管300相同，如此，不会对换热工质的压力产生影响，避免换热工质在换热器内的波动，保证换热稳定性和换热效果。

[0042] 应当理解，上述旁路连接管200是指能够连通模块连接管300与进水主集箱500、出水主集箱600的管路，其并不一定直接连接至进水主集箱500或者出水主集箱600，比如，可以直接连接至各换热模块100的进水集箱102或者出水集箱103，从而间接地连通进水主集箱500和出水主集箱600。

[0043] 以上对本实用新型所提供的一种换热器进行了详细介绍，其中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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