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1、10申请公布号CN101936677A43申请公布日20110105CN101936677ACN101936677A21申请号200910151018022申请日20090702F28D17/00200601F28F27/0020060171申请人北京金信合达能源科技有限公司地址100071北京市丰台区丰台科学城星火路10号B40140972发明人温向阳54发明名称脉动式再生换热器57摘要脉动式再生换热器由2N个换热室、4NN1个换向阀、高温空气引出管、高温烟气进入管、低温烟气引出管、冷空气进入管组成。在换热器工作时换热室有一半处于吸热状态,另外一半处于放热状态。通过换向阀的动作,每隔一定时间。
2、相对应的两个换热室互换工作状态。从换热器断面上看,进入换热室的烟气、被预热的空气相互之间间隔逆向流动,同时通过换向阀的动作,使进入换热室的烟气、被预热的空气又沿着各自的固定方向脉动旋转,使换热器完成换热功能。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN101936677A1/1页21脉动式再生换热器由2个以上换热室、换热室的2倍个换向阀、高温空气引出管、高温烟气进入管、低温烟气引出管、冷空气进入管等组成。每个换热室之间是用隔板分隔或独立而成。每个换热室上均设有2个气体进出开口,每一个气体进出开口都有两个互相转化的功能,其中一个气体进出开口为。
3、高温烟气进口/高温空气出口,另一个气体进出开口为低温烟气出口/冷空气进口。换热器内设的高温空气引出管、高温烟气进入管、低温烟气引出管、冷空气进入管等可根据实际情况布置。每个换热室的高温烟气进口/高温空气出口,同一个换向阀的某一开口相连,该换向阀的另外两个口分别同高温空气引出管、高温烟气进入管相连通。每个换热室的低温烟气出口/冷空气进口,同另一换向阀的某一开口相连,该换向阀的另外两个口分别同低温烟气引出管、冷空气进入管相连通。2根据权利要求1所述的脉动式再生换热器,其特征是换热器内的换热室工作时有一半处于吸热状态,另外一半处于放热状态。当换热室处于吸热状态时,高温烟气进入高温烟气进入管,此时该端。
4、的换向阀的烟气阀板打开、空气阀板关闭,高温烟气通过该端的换向阀进入换热室流经冷态换热元件将热量留下后,进入另一端的换向阀,此时另一端的换向阀的烟气阀板打开、空气阀板关闭,烟气通过另一端的换向阀进入低温烟气引出管,排出换热器。当换热室处于放热状态时,冷空气进入冷空气进入管,此时该端的换向阀的空气阀板打开、烟气阀板关闭,冷空气通过该端的换向阀逆向进入换热室流经热态换热元件将热量带走后,进入另一端的换向阀,此时另一端的换向阀的空气阀板打开、烟气阀板关闭,被预热的空气通过另一端的换向阀进入高温空气引出管,排出换热器。3根据权利要求1所述的脉动式再生换热器,其特征是换热室共2N个,换热器工作时1N号换热。
5、室处在吸热状态,另外的N12N号换热室处在放热状态。上述状态延续时间T后,1号换热室同N1号换热室通过各自换向阀的动作完成这两个换热室工作状态的交换,1号换热室由吸热状态变成放热状态,N1号换热室由放热状态变成吸热状态。再过时间T后,2号换热室同N2号换热室交换工作状态。再过时间T后,3号换热室同N3号换热室交换工作状态。以此类推换热室按照这样的规律变换着自己的工作状态。从换热器断面上看,进入换热室的烟气,被预热的空气相互之间间隔逆向流动,烟气、空气又沿着各自的固定方向脉动旋转,使换热器完成换热功能。4根据权利要求1所述的脉动式再生换热器,其特征是进入换热室的烟气、被预热的空气各自沿着某一固定。
6、方向脉动旋转是由换向阀换向来完成的。权利要求书CN101936677A1/3页3脉动式再生换热器技术领域0001本发明涉及一种再生换热器,特别是涉及一种高效率、无泄露的再生换热器。背景技术0002目前,工业生产中使用的回转式再生换热器是热烟气通过换热元件加热冷空气的一种热交换装置。回转式再生换热器结构紧凑,节省成本,性能可靠,是电厂热回收和烟气脱硫的理想设备。0003回转式再生换热器主要装置是一个圆筒形的转子,转子从上到下用隔板沿径向分隔成互不相通的若干个扇形仓,扇形仓里面为大面积换热元件,在转子的截面上,扇形仓被分隔成为烟气流通区、空气流通区和密封区三部分。在烟气流通区,高温烟气从下向上通过。
7、扇形仓内的换热元件,将热量储存在换热元件内;在空气流通区,低温空气从上向下通过扇形仓的换热元件,将高温烟气储存在换热元件内的热量带走。密封区的作用是将烟气流通区和空气流通区密封隔开。0004回转式再生换热器在使用时,转子沿同一方向连续转动,随着转子的连续转动,高温烟气将热量连续不断的储存在换热元件中,同时,通过进入转子的冷空气将储存在换热元件内的热量不断的带走。高温烟气同冷空气通过换热元件交替进行热交换,使高温烟气中的热量再生转化成空气中的热量。0005回转式再生换热器由于转子与扇形板和外壳之间有间隙、且各种结构件在工作时受热变形,同时由于空气与烟气之间存在相当大的压力差,使回转式再生换热器在。
8、热态运行时漏风严重。因为回转式再生换热器存在泄露的问题,所以该种换热器不能用于预热煤气。发明内容0006为了解决现有回转式再生换热器的技术缺陷,本发明提供一种脉动式再生换热器。0007本发明所提供的脉动式再生换热器,具有密封无泄露,热效率大于80,在烟气水当量同被加热气体水当量相等时排烟温度低于100等特点。0008本发明的技术方案是本发明脉动式再生换热器由2个以上换热室、换热室的2倍个换向阀、高温空气引出管、高温烟气进入管、低温烟气引出管、冷空气进入管等组成。每个换热室之间是用隔板分隔或独立而成。每个换热室上均设有2个气体进出开口,每一个气体进出开口都有两个互相转化的功能,其中一个气体进出开。
9、口为高温烟气进口/高温空气出口,另一个气体进出开口为低温烟气出口/冷空气进口。换热器内设的高温空气引出管、高温烟气进入管、低温烟气引出管、冷空气进入管等4根管道可根据实际情况布置。每个换热室的高温烟气进口/高温空气出口,同一个换向阀的某一开口相连,该换向阀的另外两个口分别同高温空气引出管、高温烟气进入管相连通。每个换热室的低温烟气出口/冷空气进口,同另一换向阀的某一开口相连,该换向阀的另外两个口分别同低温烟气引出管、冷说明书CN101936677A2/3页4空气进入管相连通。0009脉动式再生换热器的换热室工作时有一半处于吸热状态,另外一半处于放热状态。当换热室处于吸热状态时,高温烟气进入高温。
10、烟气进入管,此时该端的换向阀的烟气阀板打开、空气阀板关闭,高温烟气通过该端的换向阀进入换热室流经冷态换热元件将热量留下后,进入另一端的换向阀,此时另一端的换向阀的烟气阀板打开、空气阀板关闭,烟气通过另一端的换向阀进入低温烟气引出管,排出换热器。0010当换热室处于放热状态时,冷空气进入冷空气进入管,此时该端的换向阀的空气阀板打开、烟气阀板关闭,冷空气通过该端的换向阀逆向进入换热室流经热态换热元件将热量带走后,进入另一端的换向阀,此时另一端的换向阀的空气阀板打开、烟气阀板关闭,被预热的空气通过另一端的换向阀进入高温空气引出管,排出换热器。0011换热室的气体进出开口设置换热室的上、下位置时,表示。
11、换热室垂直放置。换热室也可水平放置,换热室水平放置时,其气体进出开口设在换热室的左、右两端。高温空气引出管、高温烟气进入管、低温烟气引出管、冷空气进入管等可以根据实际情况布置在合适位置。0012每台脉动式再生换热器的换热室至少2个以上,假设换热室共2N个,换热器工作时其中1N号换热室处在吸热状态,即高温烟气从这些换热室流过变成低温烟气,另外的N12N号换热室处在放热状态,即冷空气从这些换热室流过变成高温空气。上述状态延续间隔时间T后,1号换热室同N1号换热室通过各自换向阀的动作完成这两个换热室工作状态的交换,1号换热室由吸热状态变放热风状态,N1号换热室由放热状态变成吸热状态。再过一个换向间隔。
12、时间T时间后,2号换热室同N2号换热室交换工作状态。再过一个换向间隔时间T时间后,3号换热室同N3号换热室交换工作状态。以此类推换热室按照这样的规律变换着自己的工作状态。从换热器断面上看,进入换热室的烟气、被预热的空气之间间隔逆向流动,同时烟气、煤气又沿着各自固定方向脉动旋转,使换热器完成换热功能。0013由于进入换热室的烟气,被预热的空气沿着各自固定方向脉动旋转是通过换向阀的换向来完成的,只要换向阀能保正密封,换热器就不存在泄漏,而换向阀的密封问题已经解决,所以脉动式再生换热器无泄露,该种换热器可以用于预热空气,也可以用来预热煤气。附图说明0014图1是设置10个换热室的脉动式再生换热器俯视。
13、图。0015图2是设置10个换热室的脉动式再生换热器主视图。0016下面通过设有10个换热室的脉动式再生换热器实例,结合附图对本发明做进一步说明。0017在实例中,脉动式再生换热器是由10个换热室构成的。换热室110图中件号为110,每个换热室之间用隔板11分隔而成,每个换热室内均设有换热元件20。每个换热室的下部设高温烟气进口/高温空气出口12,每个换热室的上部设低温烟气出口/冷空气进口13。在换热室的下面设高温空气引出管14、高温烟气进入管15;在换热室的上面设低温烟气引出管16、冷空气进入管17。每个换热室下部进/出口12说明书CN101936677A3/3页5同下换向阀18的上口相连,。
14、下换向阀18的另外两个口分别同高温空气引出管14、高温烟气进入管15相连通。每个换热室上部进/出口13同上换向阀19的下口相连,上换向阀19的另外两个口分别同低温烟气引出管16、冷空气进入管17相连通。0018当换热室处于吸热状态时,高温烟气进入高温烟气进入管15,此时下换向阀18的烟气阀板打开、空气阀板关闭,高温烟气通过下换向阀18进入换热室流经冷态换热元件20将热量留下后,进入上换向阀19,此时上换向阀19的烟气阀板打开、空气阀板关闭,烟气通过上换向阀19进入低温烟气引出管16,排出换热器。0019当换热室处于放热状态时,冷空气进入冷空气进入管17,此时上换向阀19的空气阀板打开、烟气阀板。
15、关闭,冷空气通过上换向阀19逆向进入换热室流经热态换热元件20将热量带走后,进入下换向阀18,此时下换向阀18的空气阀板打开、烟气阀板关闭,被预热的空气通过下换向阀18进入高温空气引出管14,排出换热器。0020实例中换热室共10个,换热器工作时其中1号5号换热室件号15处在吸热状态,即高温烟气从这些换热室流过变成低温烟气,610号换热室件号610处在放热状态,即冷空气从这些换热室流过变成高温空气。上述状态延续一定时间T后,1号换热室1同6号换热室6通过各自换向阀的动作完成这两个换热室工作状态的交换,1号换热室1由吸热状态变成放热状态,6号换热室6由放热状态变成吸热状态。再过时间T时后,2号换热室2同7号换热室7交换工作状态。再过时间T后,3号换热室3同8号换热室8交换工作状态。再过时间T后,4号换热室4同9号换热室9交换工作状态。再过时间T后,5号换热室5同10号换热室10交换工作状态。再过时间T后,6号换热室6同1号换热室1再次交换工作状态。以此类推换热室按照这样的规律不停变换着自己的工作状态。从换热器断面上看,进入换热室的烟气,被预热的空气相互间间隔逆向流动,同时烟气、空气又沿着各自的固定方向脉动旋转,使换热器完成换热功能。说明书CN101936677A1/2页6图1说明书附图CN101936677A2/2页7图2说明书附图。