[实用新型]冷凝式锅炉的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷凝式锅炉的热交换器或换热器。 

背景技术

一般锅炉都有一个换热器，在换热器内，需要被加热的液体通过一段管组，与锅炉燃烧产生的烟气相遇，通过热交换作用，液体被加热而烟气被冷却。冷凝式锅炉既利用燃烧产生的显热，又吸收利用燃烧产生的烟气中的水蒸汽凝结所释放的潜热。为了这一过程顺利进行，冷凝式锅炉的热交换器必须使用特殊的材料制成，这些材料尤其要耐受冷凝液的酸度腐蚀。 

该发明申请人曾在第WO 2011/048 574号发明描述手册中描述了一种常用类型的冷凝式锅炉热交换器。该热交换器包括多个椭圆形截面的管道，排列成两行，通过多个加热板，加热板之间有一定的固定间距，形成热交换散热器。将加热板钎焊在椭圆形管道上，与之形成干/湿混合型热交换面，成为热交换器的混合热交换的中央区域。在这个热交换器的上部，有两个椭圆形截面管道，用以固定燃烧室的湿式冷却侧壁。在这个热交换器的下部，有两排密集的圆形横截面管道，在烟室内部形成一个冷凝区，在潜热释放到出口之前将其进行热量回收。另一种常用的热交换器与其类型相似，在第WO 2006/097959发明描述手册中进行了描述。 

冷凝式锅炉的换热器内用来回收烟气潜热的冷凝区的性能，对锅炉是否具有良好性能是至关重要的。在这个区域形成和收集酸性冷凝物，这是一种腐蚀管道材料的物质。此外，在管道上形成冷凝物时，与管道干燥时相比，烟气/管道之间的热交换率有所下降。最后，也降低了冷凝区烟气的温度和流动速度，管道上附着物的增加，可能会阻碍其发挥最佳的性能，而且加速杂质的附着堆积，从而进一步降低设备生产效率。 此外，一般要求热交换器的结构简洁紧凑，特别是垂直方向的烟气管道，而且造价必须经济实惠。 

发明内容

本发明的目的是改进原有的热交换器，使其更有效率，更紧凑，成本更低，因此，从根本上克服上述缺点，并满足上述的需要和要求。为了达到上述目的，本发明主要涉及了一款冷凝式锅炉的热交换器，在后面所附的要求条款中对其进行描述定义。 

本发明提供一种冷凝式锅炉的热交换器，中间有一个中空体，是运行过程中燃烧产生烟雾的通过路径，中空体中配置有第一管组，其中第一管组是中央管组(2)，管体相互平行，作为混合热交换的中心区域；中空体中还配置有第二管组，第二管组是冷凝管组(7)，管体相互平行，但和中央管组(2)的管体不同，这个区域是冷凝区域，冷凝管组(7)区域沿着长轴(Y-Y)延伸。 

特别注意，在本发明所涉及的热交换器中，冷凝区由多个管道组成，管道横截面有的细长，有的压扁，例如椭圆形，圆形或者是压成平行的侧壁。根据现在的通用技术，在冷凝区中这样的管道形状与圆形管道相比更好，能够提供更大的热交换面积，特别是在冷凝区中能够发挥最大优势，由于这一区域遭受腐蚀的程度较高，因为它是混合式换热器的进行热交换的中心区域，因此不建议安装非常密集的散热片。另外，压扁的管道可以减少附着在管道上的冷凝物，根据现有技术，由于管道外层有较少或不存在冷凝层，从而可以提高热交换性能。此外，这样的配置有利于燃烧产生的烟气流动更顺畅，从而留存的杂质也比较少，并且清洗也比较方便，因此随着时间的推移，冷凝式锅炉的热交换器能够发挥最高的效率。 

热交换器的冷凝区中的管道，可排列成一行或多行或平行的行列，其中纵向的每行管道都排列在垂直于燃烧烟雾流动方向的同一平面上。 

在同一行的相邻的管道可以彼此相对错开，这样做可以提供更大的燃烧烟气通过时接触的热交换表面积，而不会产生过大的负载损失，也不过度增加的热交换器高度。 

冷凝区中的管道，可以将横截面的长轴垂直放置，即与燃烧烟气的流动方向相同，以便对燃烧烟气的流动产生更小的阻力。另外，长轴可以相对于燃烧烟气流动的方向稍微倾斜排列，以便降低热交换器的高度。在设置多排管道的情况下，上排或下排的长轴可以以相同的角度或不同的角度倾斜，也可以对齐或错开。 

根据本发明的一个方面，冷凝区每个管道的横截面均小于混合热交换器中心区热交换管道的横截面。 

根据本发明的另一个方面，冷凝区的管道比混合热交换器中心区热交换管道的排列得更加紧密。 

根据本发明的另一个方面，冷凝区的管道，与热交换中心区的管道不同，没有散热片。 

根据本发明的另一方面，冷凝区的所有管道横截面为椭圆形，分布在换热器的一个纵轴对称平面两侧的管道，它们的椭圆形截面的长轴以对称角度倾斜(相对于纵轴对称平面)。另外，一个或多个冷凝管也可以集中排列，它们各自的长轴指向与纵轴对称平面保持一致。 

附图说明