[实用新型]一种冷凝式换热板片及其应用的冷凝换热器

说明书

技术领域

本实用新型属于冷凝换热技术领域，具体涉及一种冷凝式换热板片及其应用的冷凝换热器。

背景技术

传统壁挂炉的排烟温度一般在180℃左右，其中含有大量水蒸气，如进一步降低排烟温度并对水蒸气凝结热进行回收利用，壁挂炉的热效率将显著提高，理论证明其热效率可高达111％(以低位发热量为基准)。因此，冷凝技术应用而生。同时研究发现，在烟气冷凝时，烟气中SO_x、NO_x几乎可以完全溶于冷凝水中，使排入大气中的有害物质大大减少。由此可见，采用冷凝式换热装置的锅炉对节能环保具有非常重要的意义。

目前冷凝换热器主要分为铜制和不锈钢材质两大类，且主要是在传统壁挂炉内，在不改变主换热器结构的情况下增加一个能够使烟气冷凝的冷凝换热器。铜制换热器虽传热性好，但抗蚀性差、成本较高；不锈钢制换热器虽成本较低，有一定的抗蚀性，但传热性差、焊接工艺要求高，整体工艺要求严格。同时，传统的冷凝换热器结构复杂，制造工艺要求高，并且冷凝换热效果不明显。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提出一种新型的冷凝式换热板片及其应用的冷凝换热器，以解决现在壁挂炉中主换热器和冷凝换热器冷凝率不高、抗蚀能力差、稳定性差、成本较高等问题。

本实用新型采用如下技术方案实现：一种冷凝式换热板片，所述换热板片内部通过分隔板分隔形成若干平行的弧形过水通道，所述换热板片内部上下两端分别设有与进水管和出水管连接的接管口，所述接管口的位置设有过水孔，所述过水孔连通的换热板片内腔两端分别设置有集水空间与所有过水通道连通；所述换热板片外部两面均设有肋片。

进一步的，所述肋片采用与所述分隔板形状相同的弧形肋片，其位置与分隔板的位置一一对应。

进一步的，所述换热板片的外部两面均横置有冷凝液集水槽，所述冷凝液集水槽的端部设有冷凝液下水管。

进一步的，所述换热板片的底部两侧为下降管，其内部与集水空间连通，所述下降管的底端设有接管口和过水孔。

在本实用新型中，所述换热板片及其外部的肋片和冷凝液集水槽均采用铸铝合金压铸一体成型。

本实用新型还包括一种由上述冷凝式换热板片并列组合而成的冷凝换热器，所述冷凝换热器的烟气管路为相邻换热板片外部的肋片围成的板间间隙，过水管路为换热板片内部的过水通道，所述换热板片底部的下降管围成的空间为燃烧室，所述冷凝换热器的顶部设有进水管与换热板片顶部的过水孔并联连通，底部设有出水管与换热板片底部的过水孔并联连通。换热板片内的过水通道内自上而下流通水；高温气体从燃烧室自下而上在相邻换热板片之间的板片间隙内流通，将热量传递板片内的水，冷、热两股流质反向流通，形成逆流换热，吸收热量后的水沿下降管和出水管回收。

进一步的，所述换热板片的冷凝液集水槽通过与冷凝液下水管并联的冷凝液排液管相互连通。高温烟气流过换热板片表面温度降低，在经过换热板片顶部时，蒸气潜热通过板片传递给水，烟气蒸气凝结，形成的冷凝水沿肋片流至冷凝液集水槽内，并通过冷凝液排液管回收。

进一步的，所述进水管并联连通两根进水分管，所述进水分管与换热板片顶部的接管口焊接连通。

进一步的，所述出水管并联连通两根出水分管，所述出水分管与换热板片的下降管底部的接管口焊接连通。

本实用新型专利的有益效果如下：(1)换热板片侧边及分隔板和肋板采用弧线形，能够有效增加换热行程，增强烟气扰动，提高换热效率；(2)燃烧室外侧被换热板片的下降管包围，使得其内部流通的水充分吸收燃烧室内的热辐射；(3)换热板片采用压铸铝合金制造工艺一次成型，外部肋片和内部无焊接，耐热性好，密封性强；(4)换热板片烟气换热的底部高温段和顶部冷凝段连成一体，可有效减少机体散热损失并节省空间；(5)高温烟气在有低肋片的窄间距平板间对流换热，换热量大而充分，使烟气快速冷凝，增强换热效果；(6)水在换热板内过水通道平行流换热方式，流通阻力小，换热量大，冷水升温迅速。

由上所述，本实用新型提出的上述铸铝冷凝式换热板片和冷凝换热器，能够很好兼顾耐蚀性、良好的传热性和制造工艺之间的平衡，有效减少了散热损失。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型中的冷凝换热器的立体示意图。

图2为本实用新型中的冷凝换热器的内部过水管路示意图。

图3为本实用新型中的冷凝换热器的侧视图，为图2中的A向截面示意图，为本实用新型中的水、气逆流换热的示意图。