[实用新型]一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置

说明书

本实用新型公开了一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块和冷凝热交换模块在进风口朝出风口的路径上依次设置于封装基壳内；蒸汽换热管路包括有依次连通的冷凝换热段、流体换热段、高温换热段、外置蒸汽连接段及过热蒸汽段；冷凝换热段设置于冷凝热交换模块；流体换热段和过热蒸汽段设置于过热热交换模块；高温换热段设置于高温热交换模块。本实用新型，各个热交换模块集成安装于封装基壳内，降低整体重量，结构紧凑；并且，蒸汽换热管路内蒸汽最终转化部位是末端的过热蒸汽段，金属换热管在该环境温度区间内，相较于高温环境与水蒸气接触，具有更强的耐锈蚀耐破裂能力。

技术领域

本实用新型涉及蒸汽锅炉技术领域，特别涉及一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置。

背景技术

蒸汽锅炉指的是生产蒸汽的锅炉设备。蒸汽锅炉的燃烧温度较高，因此排出的烟气相较于常规锅炉高，一般可达200℃以上，烟气中水蒸气潜热得不到充分利用。因此，市面推出了冷凝式锅炉，其通过热能利用设备将排烟温度降到烟气露点温度(或水露点)以下，以提高能量利用效率。

目前市场上冷凝锅炉的结构形式主要有分离式和整体式两种形式。前者是在常规锅炉后加装冷凝段换热器，冷凝率低，锅炉整体热效率提高小；后者是将常规锅炉和冷凝换热器设计为整体结构，一般是通过单通道一体式的换热盘管缠绕组成，其结构复杂，且换热盘管难以保证加工精度，制造工艺复杂，整体笨重，成本高。

汽锅炉的燃烧换热装置一般为倒置竖式结构设置，由上至下依次布置有进风口、燃烧器、换热器及出风口。与竖式燃烧换热装置对应设置的换热管路，进水口设置在下方，蒸汽出口设置在上分，由下至上迂回盘绕设置，以通过液态的填充效果，使未气化的液态水可有效填充在换热管路内。

液态水在换热管路内前行的过程中，由液态转化为半液态半水汽混合状态，进而转化为水蒸气从蒸汽出口送出。但是，在倒置竖式结构的燃烧换热装置中，换热管路位于靠近换热器顶部靠近燃烧器的高温区域，该区域的温度达到1000至1300℃，在运行过程中，会产生水汽回流的现象，当水蒸气回流至高温区域时，换热管路在1000至1300℃高温环境下与水蒸气接触，容易产生锈蚀或破裂现象，导致蒸汽锅炉损坏，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置。

本实用新型的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，包括：封装基壳、燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块、冷凝热交换模块及蒸汽换热管路；

所述封装基壳开设有进风口和出风口，所述燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块和冷凝热交换模块在进风口朝出风口的路径上依次设置于所述封装基壳内；

所述蒸汽换热管路包括有依次连通的冷凝换热段、流体换热段、高温换热段、外置蒸汽连接段及过热蒸汽段；所述冷凝换热段设置于所述冷凝热交换模块；所述流体换热段和过热蒸汽段设置于所述过热热交换模块，且相互独立；所述高温换热段设置于所述高温热交换模块。

可选的，所述外置蒸汽连接段设置有压强变动件；所述压强变动件可使外置蒸汽连接段分隔为前后两段压强不同的蒸汽通道。

可选的，所述压强变动件为固定在所述外置蒸汽连接段内的压强调节片；所述压强调节片外缘固定于所述外置蒸汽连接段内；所述压强调节片的中部设有收束孔，所述收束孔的孔径小于所述外置蒸汽连接段的孔径。

可选的，所述过热热交换模块包括流体过热区和蒸汽过热区；所述流体换热段设置于所述流体过热区，所述过热蒸汽段设置于所述蒸汽过热区；所述流体过热区靠近所述高温热交换模块设置，所述蒸汽过热区设置于所述流体过热区远离所述高温热交换模块的一侧。

可选的，所述冷凝热交换模块包括若干个冷凝换热管、两个冷凝夹板、冷凝回转连接组件、冷凝输入接口及冷凝输出接口；