[发明专利]一种强制翅片直管双环状冷凝供热换热器

说明书

技术领域

本发明属于热工设备领域，具体是涉及一种强制翅片直管双环状冷凝供热换热器。

背景技术

早在20世纪中东石油危机之后，为节约能源，在欧洲便研制出了高热效率的冷凝式锅炉，其显著特点是热效率比常规设计锅炉提高10%以上。由于使锅炉的排烟温度降低到露点以上，烟气中大量水蒸汽冷凝并释放出汽化潜热，具有明显的节能效果，运用到冷凝式锅炉中的冷凝式换热器就是根据其原理研制而成。

1.传统非冷凝锅炉的供热换热器由碳钢或铸铁制成，在设计时的排烟温度一般都高于150℃，不考虑吸收烟气中水蒸气冷凝所释放大量显热和潜热，没有冷凝水产生。

2.冷凝锅炉具有高效节能环保的特点，是锅炉行业的发展方向并得到广泛的推广。冷凝锅炉由于产生了大量弱酸性冷凝水，如果使用常用的钢板或铸铁等材料制造冷凝锅炉供热换热器将严重缩短冷凝锅炉的寿命，所以冷凝锅炉供热换热器必须使用不锈钢或铸铝加工制成。目前，多采用不锈钢光管或铸铝制成。

3.用铸铝模具加工换热器的技术已基本成熟，但只能制作500KW多的供热换热器。大型铸铝件存在模具成本高，加工工艺复杂，产品报废率高的问题，使得无法用铸铝模具直接加工大型供热换热器。

4.这两种换热器在通常的情况下，热效率最多可达96％左右。

5.当锅炉的回水温度高于60℃，锅炉将不产生冷凝水。这时换热器只能回收烟气中的显热，热效率也只有87％左右。

6.空气预热器一般在电站等大型锅炉中采用。在供热锅炉中还没有采用。

7.传统的供热换热器根据客户不同的需求来设计制造大小不同的供热换热器，换热器大小不同，所需零部件也不同，不利于工业化批量生产。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明要解决的技术问题是，如何克服现有技术中换热器结构设计不足导致烟气流动路径换热不充分的问题，如何改进传热面结构以达到增大换热面积提高换热效率的目的，同时使得锅炉在同等功率下可以做得更小，占用更小的体积,以及如何将空气预热器巧妙的结合到换热器中，从而进行二次换热，提高空气进入的初始温度的同时进一步降低排烟温度。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种强制翅片直管双环状冷凝供热换热器，包括壳体，设置于壳体内的燃烧器与复数个翅片直管，壳体上设置有进水口、出水口及排烟口，燃烧器与空气及燃气进气装置连接，其特征在于：燃烧器位于壳体上部，燃烧器周围安装有一组由复数个翅片直管紧密排列组成的翅片直管束，燃烧器下方设置有一组由复数个翅片直管紧密排列组成的排烟管道，排烟管道通过排烟口排空；进水口与燃烧器下方构成排烟管道的翅片直管连通，燃烧器下方构成排烟管道的翅片直管与燃烧器周围的翅片直管连通，燃烧器周围的翅片直管与出水口连通。

作为本发明所述的强制翅片直管双环状冷凝供热换热器的一种优选方案，其中：所述燃烧器周围同轴安装一组由复数个翅片直管紧密排列组成的翅片直管束，燃烧器下方设置有一组由复数个翅片直管紧密排列组成的圆筒形排烟管道。

作为本发明所述的强制翅片直管双环状冷凝供热换热器的一种优选方案，其中：对所述紧密排列的翅片直管相邻的翅片进行折弯或挤压处理，翅片管两侧沿直管轴向呈一定角度内折,翅片管所形成的两个内折面是平行的或呈现一定角度。

作为本发明所述的强制翅片直管双环状冷凝供热换热器的一种优选方案，其中：所述燃烧器周围由复数个翅片直管紧密排列组成的翅片直管束的外侧设置有外导流板。

作为本发明所述的强制翅片直管双环状冷凝供热换热器的一种优选方案，其中：所述外导流板为截面为带有弧度的“V”型长条状导流板，与翅片直管外侧贴合，紧密排列的翅片直管的相邻处与外导流板的导流口相互错开。

作为本发明所述的强制翅片直管双环状冷凝供热换热器的一种优选方案，其中：所述燃烧器下方由复数个翅片直管紧密排列组成的圆筒状排烟管道的内侧设置有内导流板；所述内导流板为筒状，内导流板与组成排烟管道的翅片直管内侧贴合设置，紧密排列的翅片直管的相邻处与内导流板的导流口相互错开。

作为本发明所述的强制翅片直管双环状冷凝供热换热器的一种优选方案，其中：所述排烟管道内设置有空气预热器。

作为本发明所述的强制翅片直管双环状冷凝供热换热器的一种优选方案，其中：所述空气预热器穿过排烟管道与空气进气装置连接；所述排烟口为四通式排烟口，其上端为排烟口，其下端为冷凝水出口，中部为空气预热器的空气进口。