一种管箱式换热器及换热设备的制作方法

本实用新型属于换热设备领域，具体涉及一种管箱式换热器及换热设备。

背景技术：

在燃煤电站锅炉系统中，烟气经过scr反应器后进入空气预热器（简称空预器，实质上是一种换热器），在空预器内的排烟温度会逐步降低，当温度降至207℃以下时，烟气中已生成的气态硫酸氢铵会在空预器的换热元件上凝固下来。而液态的硫酸氢铵是一种粘性很强的物质，在烟气中会粘附飞灰，造成空预器结垢、堵塞。

基于此，目前比较先进的解决方法主要是阻断换热器内的热交换进行干烧，例如：文献cn108469036a提供的防腐防堵自清洁立式管式空气预热器，包括空预器箱体和多个预热模块，空预器箱体内设有用于进行热交换的高温烟气通道和空气通道，多个预热模块并列布置于空预器箱体内，相邻预热模块之间设有空预器隔板，每个预热模块包括若干沿高温烟气通道平行布置的高温烟气管，空预器箱体在空气通道进口处设有多个空气隔档装置，每个空气隔档装置对应一个预热模块，空预器箱体在高温烟气通道出口处设有烟气回收装置，烟气回收装置通过循环管道与高温烟气通道进口处连通。该方案实质上是在空气预热器的空气进口侧设置隔挡结构，然而，这种隔挡结构仅适用于烟气温度不低于207℃的排烟系统，当烟气温度低于207℃时，即使通过隔断空气进入空气预热器，也不能有效实现清灰防堵。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种管箱式换热器及换热设备，以在烟气温度低于207℃的情况下也能够解决管箱式换热器的清灰防堵。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种管箱式换热器，包括管箱和并排设置在管箱上的多根换热管，在管箱式换热器的热媒介（烟气）进口处设置有隔挡结构，其特征在于：在隔挡结构上设置有临时通道，且在冷媒介和热媒介都被隔断（隔挡）的状态下，可以采用临时通道往管箱内引入高温气体（临时通道连通管箱）。所述隔断（隔挡）是指阻断冷媒介和热媒介进入管箱内的换热管外围或者管箱内的换热管内腔，对于隔断冷媒介的方式，可以通过直接关闭冷媒介进口前的阀门，也可在冷媒介进口侧设置挡板，采用挡板隔断冷媒介；所述高温气体是指温度不低于207℃的烟气或空气。另外，本实用新型所述临时通道并不是指临时设置的通道，而是指可以在需要时通过调节隔挡结构来导通的通道。

进一步地，临时通道设置在隔挡结构的隔板上，临时通道出口位于隔板侧壁，临时通道进口位于隔板底部。

进一步地，仅在隔板其中一侧壁设置临时通道出口，且在隔挡状态下，临时通道出口朝向管箱内。

作为本实用新型的优选方案，隔挡结构包括框体和设置在框体上的轴，轴连接执行机构，并通过执行机构驱动轴转动，以及设置在轴上且能随轴转动的隔板。

作为本实用新型的优选方案，隔板呈中空结构，在隔板端部固定设置有挡板，在挡板上和框体的底板上分别设置有通孔，且在隔挡状态下，通孔与隔板上的空腔相通，在非隔挡状态下，通孔被挡板盖住（密封住）。

作为本实用新型的优选方案，通孔呈条形，轴底部插入通孔中。

其中，执行机构包括电机，电机通过连杆机构连接轴；连杆机构包括连接在电机输出端的横杆，在横杆上铰接设置有连杆，连杆通过安装组件固定连接轴。

作为本实用新型的优选方案，通孔与烟气排放系统的高温烟气通道相通。

作为本实用新型的优选方案，隔挡结构采用类似于百叶挡板门的结构，隔挡结构的所有隔板上均设置有临时通道，临时通道出口采用多个密集排列的孔组成。

进一步地，本实用新型提供了一种换热设备，它是采用多个前述管箱式换热器串联和/或并联而成。

有益效果：采用本实用新型管箱式换热器及换热设备，借助于引入的高温气体，不仅能够在烟气温度低于207℃的情况下解决管箱式换热器的清灰防堵，而且能够在隔断冷热媒介的同时实现管箱式换热器的清灰防堵；本实用新型管箱式换热器及换热设备的结构简单而巧妙；采用本实用新型管箱式换热器及换热设备，还能够在不隔断冷热媒介的情况下，借助于隔挡结构本身灵活调节换热管内冷热媒介温度。

附图说明

图1是实施例1中管箱式换热器的示意图一（隔挡状态）；

图2是实施例1中管箱式换热器的示意图二（非隔挡状态）；

图3是实施例1中管箱式换热器的隔挡结构示意图；

图4是实施例1中管箱式换热器的主向示意图；

图5是实施例1中管箱式换热器的侧向示意图；

图6是实施例1中管箱式换热器的俯向示意图；

图7是实施例1中管箱式换热器的隔挡结构底面示意图；

图8是实施例1中管箱式换热器的隔挡结构局部示意图，隔挡状态与非隔挡状态之间；

其中，图1至图3中不含有执行机构，图4至图6中含有执行机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的原理及其核心思想，并非对本实用新型保护范围的限定。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，针对本实用新型进行的改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

实施例1

一种管箱式换热器，如图1、图2和图3所示，包括管箱2和并排设置在管箱2上的多根换热管1，在管箱式换热器的热媒介进口处设置有隔挡结构，在隔挡结构上设置有临时通道，且在冷媒介和热媒介都被隔断（隔挡）的状态下，可以采用临时通道往管箱2内引入高温气体。所述隔断（隔挡）是指阻断冷媒介和热媒介进入管箱内的换热管外围或者管箱内的换热管内腔，对于隔断冷媒介的方式，可以通过直接关闭冷媒介进口前的阀门，也可在冷媒介进口侧设置挡板，采用挡板隔断冷媒介；所述高温气体是指温度不低于207℃的烟气或空气。

本实施例中，临时通道设置在隔挡结构的隔板34上，临时通道出口30位于隔板34侧壁，临时通道进口位于隔板34底部。

本实施例中，仅在隔板34其中一侧壁设置临时通道出口30，且在隔挡状态下，临时通道出口30朝向管箱2内。

本实施例中，隔挡结构包括框体31和设置在框体31上的轴33，轴33连接执行机构，并通过执行机构驱动轴33转动，以及设置在轴33上且能随轴33转动的隔板34。

本实施例中，隔板34呈中空结构，在隔板34端部固定设置有挡板32，在挡板32上和框体31的底板上分别设置有大小和形状一致的通孔35，通孔35与隔板34的空腔也一致，通孔35呈条形，轴33底部插入通孔35中。且在隔挡状态下，通孔35与隔板34上的空腔相通，在非隔挡状态下，通孔35被挡板32盖住（密封住）。使用时，如果调整为隔挡状态，则如图1和图7所示，此时高温气体能够依次通过通孔35和隔板34的空腔并进入管箱2内的换热管1外围；如果调整为非隔挡状态，则如图2所示，此时挡板32将通孔35完全盖住，使高温气体无法通过隔板34的空腔进入管箱2内的换热管1外围；如果调整为介于隔挡状态与非隔挡状态之间，则如图8所示，这实质上是挡板32仅仅遮盖住了通孔35一部分，使通孔35的局部与隔板34上的空腔相通。

本实施例中，如图4至图6所示，执行机构包括电机39，电机39通过连杆机构37连接轴33；连杆机构37包括连接在电机39输出端的横杆371，在横杆371上铰接设置有连杆372，连杆372通过安装组件固定连接轴33。

本实施例中，隔挡结构采用类似于百叶挡板门的结构，隔挡结构的所有隔板34（即叶片）上均设置有临时通道，临时通道出口30采用多个密集排列的孔组成。

实际应用过程中，框体31底板上的通孔35与烟气排放系统的高温烟气通道38相通。

如果将该管箱式换热器用于烟气排放系统中，下面以烟气作为热媒介、环境空气作为冷媒介、高温气体采用高温烟气为例，对其原理和使用方法进行说明。

原理及使用方法：正常排烟过程中，管箱式换热器处于非隔断状态（如图2所示），烟气从相邻隔板34之间进入管箱2内的换热管1外围，空气从换热管1内腔流过，此过程中临时通道被切断；当需要进行干烧防堵清灰时，则可以将隔挡结构调整为图1所示状态，使烟气无法进入管箱2内，同时隔断空气使空气无法进入换热管1内腔，此过程中临时通道被打开，高温烟气通道38内的高温烟气则依次经过通孔35和隔板34的空腔并进入管箱2内的换热管1外围，该高温烟气对换热管1进行加热，使管壁上的硫酸氢铵被气化，从而实现清灰防堵；如果需要调节烟气温度，则可以将隔挡结构调整为图8所示状态，使部分高温烟气进入管箱2内与烟气进行混合，从而实现烟气温度调节；控制隔挡结构的挡板32转动不同角度，可实现不同的温度调节。

当然，本实用新型并不局限于换热管1外走热媒介，换热管内走冷媒介，还可以是换热管1外走冷媒介，换热管内走热媒介。无论采用哪种方式，优选方式都是将本实用新型的隔挡结构设置在热媒介进口侧，且在烟气温度低于207℃的情况下，清灰防堵时都先将冷媒介和热媒介隔断。

实施例2

一种换热设备，可以采用多个实施例1中的管箱式换热器串联和/或并联而成，相邻管箱式换热器可以通过必要的风道、烟道和构件连通。

采用本实用新型管箱式换热器及换热设备，借助于引入的高温气体，不仅能够在烟气温度低于207℃的情况下解决管箱式换热器的清灰防堵，而且能够在隔断冷热媒介的同时实现管箱式换热器的清灰防堵；本实用新型管箱式换热器及换热设备的结构简单而巧妙；采用本实用新型管箱式换热器及换热设备，还能够在不隔断冷热媒介的情况下，借助于隔挡结构本身灵活调节换热管内冷热媒介温度。

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