[发明专利]一种紧凑型烟气热水换热器

说明书

本发明涉及一种紧凑型烟气热水换热器，属于换热技术领域，烟气热水换热器包括壳体和设置在壳体上的换热管道，壳体的一端为烟气入口，另一端为烟气出口，换热管道包括沿换热流体流向顺次设置的壳侧换热管和管束换热管；壳侧换热管设置在壳体壁上且沿其轴向布置；管束换热管包括若干并排设置的管束，管束沿壳体的轴向布置；壳体的壳体壁上沿其轴向还设有壳侧烟气管。本发明通过设置包括壳侧换热管和管束换热管的多级换热管，不仅提高了换热效率，而且降低了热量损失。

技术领域

本发明属于换热技术领域，涉及一种紧凑型烟气热水换热器，尤其涉及一种适用于工业炉窑烟气余热回收的换热器。

背景技术

换热器是一种在不同温度的多种流体间实现流体之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

烟气热水换热器用于对烟气中的能量进行吸收、收集，将回收的余热进行再次利用，从而能够降低排放，提高对能源的利用率。而现有换热器的换热效率低，体积大，造价高，不易维护，换热管在使用过程中还容易破裂，导致换热器的使用成本增加。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种紧凑型烟气热水换热器，以提高换热效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种紧凑型烟气热水换热器，包括壳体和设置在壳体上的换热管道，壳体的一端为烟气入口，另一端为烟气出口，换热管道包括沿换热流体流向顺次设置的壳侧换热管和管束换热管；壳侧换热管设置在壳体壁上且沿其轴向布置；管束换热管包括若干并排设置的管束，管束沿壳体的轴向布置。

可选地，所述壳体的壳体壁上沿其轴向还设有壳侧烟气管。

可选地，所述壳侧烟气管内的烟气流向与换热器的进水方向相反。

可选地，所述壳侧换热管为迂回型布置，包括沿壳体周向设置的若干周向换热管，且相邻周向换热管之间首尾相接。

可选地，所述壳侧换热管包括沿换热流体流向顺次设置的下部壳侧换热管和上部壳侧换热管，下部壳侧换热管和上部壳侧换热管分别设置在壳体的下半部和壳体的上半部，壳侧烟气管位于上部壳侧换热管和下部壳侧换热管之间。

可选地，所述壳体包括相对设置的上壳体和下壳体，上部壳侧换热管和下部壳侧换热管分别设置在上壳体和下壳体上，上部壳侧换热管的进水口和下部壳侧换热管的出水口位于壳体的同一端，且通过设置在该进水口和该出水口之间的上下换热壳体导水管连通。

可选地，所述管束呈螺旋型布置，由若干串联的管束单元组成，管束单元包括两平行设置且端部齐平的垂直换热管，垂直换热管的一端设有与两垂直换热管连通的第一水平换热管，另一端一侧设有与其连通的第二水平换热管。

可选地，所述壳体的上下两侧对应垂直换热管处分别设有上避让孔和下避让孔，竖直段垂直换热管的上下两端分别通过上避让孔和下避让孔伸出壳体，以使第一水平换热管和第二水平换热管位于壳体的外侧。

可选地，所述管束为光管管束、翅片管束或内螺纹管束。

可选地，所述管束的迎风角为30°、45°、60°或90°。

可选地，所述管束呈四边形或三角形布置。

可选地，所述管束呈等边四边形或等边三角形布置，其中等边四边形的顶角为90°或60°。

可选地，所述壳体呈圆筒型，壳体的两端设有呈环形的烟气管路法兰。

本发明的有益效果在于：