搪瓷傳熱元件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種搪瓷傳熱元件，其包括一板形的直波紋板和板形的一斜波紋板，其特征在于：所述斜波紋板和直波紋板均包括基板，所述基板上設(shè)置有搪瓷層，所述斜波紋板和直波紋板相對(duì)設(shè)置，所述斜波紋板和直波紋板之間設(shè)置有可供流體通過(guò)的間隙。符合以上結(jié)構(gòu)的搪瓷傳熱元件，其搪瓷的可搪瓷性能，涂搪瓷過(guò)程中的可操作性能都很好，搪瓷傳熱元件完成后的組裝過(guò)程中的爆瓷幾率也很小，在實(shí)際熱電廠的GGH及APH的使用過(guò)程中驗(yàn)證其耐腐性、耐久性非常好，傳熱效果符合設(shè)計(jì)要求，防止灰塵沾附性能良好，灰塵易于吹掃。
【專(zhuān)利說(shuō)明】搪瓷傳熱元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專(zhuān)利涉及一種搪瓷傳熱元件的波型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其主要應(yīng)用于燃煤熱電廠的回轉(zhuǎn)式再生空氣預(yù)熱器(ΑΡΗ)、煙氣換熱器(GGH)，特別是在安裝有脫硫脫硝裝置的APH及GGH的換熱器。該傳熱元件通過(guò)跟高溫的熱交換流體接觸后被加熱，隨后被帶去跟低溫的熱交換流體接觸并將熱量傳遞給該低溫的熱交換流體，達(dá)到通過(guò)換熱回收熱量的目的。
【背景技術(shù)】
[0002]傳熱元件是回轉(zhuǎn)再生式空氣預(yù)熱器與煙氣交換器的核心部件。在空氣預(yù)熱器中，傳熱元件的主要作用是吸收鍋爐前段排出的廢熱，來(lái)加熱用于鍋爐燃燒和煤粉輸送的空氣，傳熱元件最終組成面積達(dá)數(shù)萬(wàn)至十多萬(wàn)平方米的換熱面積。傳熱元件一般由薄鋼板軋制而成，薄鋼板被軋制出波紋形狀，波紋表面分成強(qiáng)化換熱區(qū)和排灰通道槽，這些傳熱元件片由波紋生產(chǎn)線加工成型，裝入傳熱元件轉(zhuǎn)子框架，放在預(yù)熱器轉(zhuǎn)子中，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，在高溫側(cè)吸入熱量，再轉(zhuǎn)到低溫側(cè)時(shí)釋放熱量，達(dá)到熱量交換傳遞的目的。煙氣換熱器的工作原理與空氣預(yù)熱差不多，只不作進(jìn)行熱交換的流體性質(zhì)不太一樣，輸出熱量的熱流體是還未進(jìn)行脫硫的煙氣，輸入熱量的冷的流體是經(jīng)過(guò)脫硫的煙氣。
[0003]搪瓷是金屬在其表面涂覆一層或多層無(wú)機(jī)玻璃質(zhì)材料，經(jīng)過(guò)高溫(800°C以上)使其表面涂層融熔，從而發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，使金屬與其表面涂層牢固結(jié)合，從而形成的一種復(fù)合材料，它同時(shí)具有金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度和易加工特性及無(wú)機(jī)玻璃質(zhì)材料所具有的耐腐蝕、耐磨、耐熱、無(wú)毒及豐富的裝飾效果。搪瓷的應(yīng)用很廣范，從日常的生活用品比如臉盆、口杯到浴盆、櫥柜，工業(yè)生產(chǎn)中用到的化工反應(yīng)罐、輸油管道等，以及仿生的烤瓷牙、烤瓷骨等社會(huì)生活的方方面面，由于搪瓷品的這些優(yōu)良性能，目前國(guó)內(nèi)搪瓷的應(yīng)用領(lǐng)域，正從以往的以日用品為主發(fā)展到工業(yè)保護(hù)領(lǐng)域。
[0004]現(xiàn)階段國(guó)家大力推進(jìn)節(jié)能減排，還祖國(guó)一片藍(lán)天，在這一大背景下，各大燃煤熱電廠正積極響應(yīng)國(guó)家政策導(dǎo)向，在內(nèi)部進(jìn)行煙氣脫硫脫離硝的改造。在現(xiàn)有成熟的煙氣脫硫工藝中，必須將煙氣的溫度降低到合適的低溫，因此脫硫后的煙氣溫度是相當(dāng)?shù)偷模焕谄鋸臒熞蝽樌欧艛U(kuò)散，在這一情況下煙氣換熱器(GGH)應(yīng)運(yùn)而生，將脫硫前的煙氣熱量傳遞給脫硫后的煙氣，各自達(dá)到煙氣脫硫及煙氣排放的合適溫度。然而脫硫設(shè)備中的煙氣換熱器長(zhǎng)期工作在高硫煙氣的環(huán)境中，并且工作溫度正處于酸的冷凝范圍，故除了要求換熱器的傳熱元件具有良好的導(dǎo)熱性能外，還必須具備較強(qiáng)的抗腐蝕性。在APH中，在煙氣排放前進(jìn)行的脫硝工作必須在煙氣溫度較高的情況下，通常將脫硝裝置置于空氣預(yù)熱器之前，經(jīng)過(guò)脫硝的煙氣中由于增加了硫酸氫氨等具有腐蝕性的物質(zhì)，增加了對(duì)空氣預(yù)熱器中傳熱元件的腐蝕性，這樣原先用于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器中的傳熱元件材料(比如碳鋼、耐候鋼等)的耐腐蝕性不足以應(yīng)付新的情況。以上回轉(zhuǎn)式再生煙氣換熱器與空氣預(yù)熱器換熱元件技術(shù)的更新?lián)Q代成為必然，將材料更換為搪瓷鋼板是不錯(cuò)的選擇，搪瓷具有高度的耐酸腐蝕性能，表面光潔、不易沾灰、硬度高耐磨損，同時(shí)具有不錯(cuò)的傳熱系數(shù)與熱容。[0005]查閱國(guó)內(nèi)專(zhuān)利文獻(xiàn)，有關(guān)于將搪瓷應(yīng)用于換熱器的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)，比如CN2582730，有將搪瓷涂搪于傳熱元件的內(nèi)容，再比如CN 103063079，也涉及一種將搪瓷釉料及鋼板中加入鈷等稀有金屬，從而得到一種具有彈性的搪瓷材料，應(yīng)用于換熱器中。
[0006]上述專(zhuān)利均提及應(yīng)用搪瓷技術(shù)解決傳熱元件耐腐蝕的問(wèn)題，但由于搪瓷材料的導(dǎo)熱系數(shù)、熱容、組裝性能均不同于一般金屬材料，故必須對(duì)傳熱元件的波形構(gòu)造進(jìn)行計(jì)算與設(shè)計(jì)，以使GGH及APH應(yīng)用搪瓷傳熱元件后其換熱效率、冷端及熱端溫度、壓降等均達(dá)到換熱器的設(shè)計(jì)要求。
[0007]本發(fā)明正是為了解決這一問(wèn)題而產(chǎn)生的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種導(dǎo)熱性能好，強(qiáng)度高，耐磨、耐腐蝕的搪瓷傳熱元件。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種搪瓷傳熱元件，其包括一板形的直波紋板和板形的一斜波紋板，其特征在于:所述斜波紋板和直波紋板均包括基板，所述基板上設(shè)置有搪瓷層，所述斜波紋板和直波紋板相對(duì)設(shè)置，所述斜波紋板和直波紋板之間設(shè)置有可供流體通過(guò)的間隙。
[0010]優(yōu)選的，所述直波紋板為長(zhǎng)方形，所述直波紋板上沿平行其一條邊的方向設(shè)置一直波紋，所述直波紋包括若干個(gè)向所述直波紋板一側(cè)凸出的波峰及向所述直波紋板另一側(cè)凸出的波谷。
[0011]優(yōu)選的，所述直波紋板上還設(shè)置有一斜波紋，所述斜波紋包括若干個(gè)向所述直波紋板一側(cè)凸出的波峰及向所述直波紋板另一側(cè)凸出的波谷，所述斜波紋的波向線傾斜于所述直波紋的波向線。
[0012]優(yōu)選的，所述斜波紋板上設(shè)置有斜波紋，所述斜波紋板上的斜波紋與所述直波紋板上的斜波紋紋路一致。
[0013]優(yōu)選的，所述基板的材質(zhì)為基板為搪瓷專(zhuān)用鋼或者SPCC，所述基板的厚度為
0.4-1.0mm0
[0014]優(yōu)選的，所述搪瓷層單層厚度為60-260微米。
[0015]優(yōu)選的，所述直波紋板上的直波紋的波高為8_16mm，所述直波紋的波長(zhǎng)為30-50mm,所述直波紋相鄰波峰與波谷之間的間距大于6mm。
[0016]優(yōu)選的，所述直波紋板上的斜波紋，其波高為2-6mm，波長(zhǎng)為5_16mm。
[0017]優(yōu)選的，所述直波紋板上的斜波紋與所述直波紋板上的直波紋的波向線之間的夾角為 15。-60。。
[0018]優(yōu)選的，所述直波紋板和斜波紋板上均設(shè)置至少一個(gè)工藝吊掛孔，所述工藝吊掛孔的直徑小于12mm。
[0019]本實(shí)用新型的搪瓷傳熱元件是通過(guò)對(duì)搪瓷材料的傳熱速度、傳熱量等的計(jì)算，設(shè)計(jì)得到的波形結(jié)構(gòu)；其可以達(dá)到空氣預(yù)熱器或者煙氣換熱器對(duì)熱量交換的要求，達(dá)到熱端流體溫度及冷端流體溫度的設(shè)計(jì)要求溫度，從而使這種耐腐蝕的復(fù)合材料能夠用于空氣預(yù)熱器及煙氣交換器，作為熱量的載體來(lái)達(dá)到熱交換的目的。符合以上結(jié)構(gòu)的搪瓷傳熱元件，其搪瓷的可搪瓷性能，涂搪瓷過(guò)程中的可操作性能都很好，搪瓷傳熱元件完成后的組裝過(guò)程中的爆瓷機(jī)率也很小，在實(shí)際熱電廠的GGH及APH的使用過(guò)程中驗(yàn)證其耐腐性、耐久性非常好，傳熱效果符合設(shè)計(jì)要求，防止灰塵沾附性能良好，灰塵易于吹掃。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的一種搪瓷傳熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是直波紋板的正視圖；
[0022]圖3是直波紋板的側(cè)視圖；
[0023]圖4是斜波紋板的正視圖；
[0024]圖5是斜波紋板的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0026]如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的搪瓷傳熱元件包括直波紋板10和斜波紋板12。一直波紋板10與一斜波紋板12共同組成搪瓷傳熱元件，使用時(shí)，煙氣等流體從直波紋板10和斜波紋板12之間的間隙流過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)換熱等作用。若干個(gè)搪瓷傳熱元件疊加之后再加壓組裝在一個(gè)耐候鋼焊接成的框架(未圖示)中，即為一組搪瓷傳熱元件(未圖示)。直波紋板10和斜波紋板12都包括薄鋼板基板(未圖示)，基板的兩側(cè)敷設(shè)有表面復(fù)合有高溫?zé)傻奶麓蓪?未圖示)。
[0027]直波紋板10由機(jī)械軋制成如圖2所示的波形，包括向直波紋板10兩側(cè)凸出的正弦波形的直波紋16。直波紋16相鄰兩波峰之間再軋制有斜波紋18。直波紋16和斜波紋18的波向線(表不波浪傳播方向的線)之間的夾角為15° -60° ,本實(shí)施例中為30°。直波紋板10的斜波紋18部分與斜波紋18板波型相同，其形成的板材橫截面如圖3所示。直波紋板10的直波紋16部分與斜波紋18部分相互間隔。直波紋板10上還設(shè)置有工藝吊掛孔20。直波紋板10的直波紋16的波高H在8至16mm之間，直波紋16波峰與相鄰直波紋16波谷之間的間距必須大于6mm，相鄰直波紋16波峰之間的距離(即波距L)為30至50mm，薄鋼板基板為搪瓷專(zhuān)用鋼或者SPCC等可以涂搪瓷的鋼種，其厚度為0.4-1.0mm之間，搪瓷層為耐腐蝕搪瓷涂層，本實(shí)施例中通過(guò)高溫?zé)Y(jié)在薄鋼板基板的兩面，其涂層厚度單面為60-260微米之間，工藝吊掛孔20的孔徑為12mm以下。
[0028]斜波紋板12由機(jī)械軋制成如圖4和圖5所示的波形，板面只有波浪形的斜波紋18，波浪形斜向分布布滿(mǎn)整個(gè)板面。斜波紋板12斜波紋18和直波紋板10上的斜波紋18結(jié)構(gòu)相同。斜波紋板12波峰與斜波紋板12波峰之間的垂直距離(即波高h(yuǎn))為2至6mm之間，相鄰斜波紋板12波峰之間的水平距離(即波距I)為5至16mm，斜波紋18與垂直線的夾角為15°至60°之間。斜波紋板12也是由基板和搪瓷層組成。薄鋼板基板為搪瓷專(zhuān)用鋼或者SPCC等鋼種，其厚度為0.4-1.0mm之間，搪瓷層為耐腐蝕搪瓷涂層，必須涂敷在薄鋼板基板的兩面，其涂層厚度單面為60-260微米之間，工藝吊掛孔20的孔徑為12mm以下。
[0029]以上參數(shù)均為發(fā)明人經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)得到的傳熱效果符合設(shè)計(jì)要求，防止灰塵沾附性能良好，灰塵易于吹掃等要求的最佳值。
[0030]以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型其中的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種搪瓷傳熱元件，其包括一板形的直波紋板和板形的一斜波紋板，其特征在于:所述斜波紋板和直波紋板均包括基板，所述基板上設(shè)置有搪瓷層，所述斜波紋板和直波紋板相對(duì)設(shè)置，所述斜波紋板和直波紋板之間設(shè)置有可供流體通過(guò)的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述直波紋板為長(zhǎng)方形，所述直波紋板上沿平行其一條邊的方向設(shè)置一直波紋，所述直波紋包括若干個(gè)向所述直波紋板一側(cè)凸出的波峰及向所述直波紋板另一側(cè)凸出的波谷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述直波紋板上還設(shè)置有一斜波紋，所述斜波紋包括若干個(gè)向所述直波紋板一側(cè)凸出的波峰及向所述直波紋板另一側(cè)凸出的波谷，所述斜波紋的波向線傾斜于所述直波紋的波向線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述斜波紋板上設(shè)置有斜波紋，所述斜波紋板上的斜波紋與所述直波紋板上的斜波紋紋路一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述基板的材質(zhì)為基板為搪瓷專(zhuān)用鋼或者SPCC，所述基板的厚度為0.4-1.0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述搪瓷層單層厚度為60-260微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述直波紋板上的直波紋的波高為8-16mm，所述直波紋的波長(zhǎng)為30_50mm，所述直波紋相鄰波峰與波谷之間的間距大于6mm ο
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述直波紋板上的斜波紋，其波高為2_6mm,波長(zhǎng)為5_16mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述直波紋板上的斜波紋與所述直波紋板上的直波紋的波向線之間的夾角為15° -60°。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-9其中之一所述的搪瓷傳熱元件，其特征在于:所述直波紋板和斜波紋板上均設(shè)置至少一個(gè)工藝吊掛孔，所述工藝吊掛孔的直徑小于12_。
【文檔編號(hào)】F28F3/04GK203744802SQ201420115695
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】張虎, 王宏偉 申請(qǐng)人:昆山美邦搪瓷有限公司