專利名稱:一種強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于熱工設(shè)備領(lǐng)域,具體是涉及一種強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器。
背景技術(shù):
[0002]早在20世紀(jì)中東石油危機(jī)之后,為節(jié)約能源,在歐洲便研制出了高熱效率的冷凝式鍋爐,其顯著特點(diǎn)是熱效率比常規(guī)設(shè)計(jì)鍋爐提高10%以上。由于使鍋爐的排煙溫度降低到露點(diǎn)以上,煙氣中大量水蒸汽冷凝并釋放出汽化潛熱,具有明顯的節(jié)能效果,運(yùn)用到冷凝式鍋爐中的冷凝式換熱器就是根據(jù)其原理研制而成。[0003]燃?xì)馊紵晒├玫臒崃堪煔獾娘@熱和煙氣中水蒸汽的潛熱兩部分。普通型換熱器受其結(jié)構(gòu)的限制,排煙溫度高,只能利用燃?xì)獾牡蜔嶂挡糠郑焕淠綋Q熱器由于排煙溫度很低,不僅能夠充分吸收煙氣的顯熱還能吸收潛熱,利用的是煙氣的高熱值。因此, 冷凝式換熱器的熱能利用效率可以大大提高。為了充分吸收高溫?zé)煔獾臒崃考笆占Y(jié)水,其一般采用二次換熱方式,工作時(shí),高溫?zé)煔庖来斡上轮辽线M(jìn)入顯熱換熱器和冷凝段換熱器,而水流方向正好相反,先經(jīng)過冷凝段換熱器,冷水在冷凝段換熱器吸收高溫?zé)煔庥酂岷?,再進(jìn)入主換熱器吸收火焰顯熱。換熱器吸收顯熱和潛熱后煙氣溫度將降至常溫,由上部煙道排出,為了安全可靠的排出煙氣,冷凝式換熱器采用強(qiáng)制排煙的方式排出煙氣,使得煙氣中的水蒸汽盡可能多的凝結(jié),這就使被加熱的水吸收的潛熱量和顯熱量就越多,其節(jié)能效果就越好。故冷凝式換熱器利用了作為排煙損失掉的熱量,把排煙熱損失變?yōu)榱擞杏玫臒?,這部分熱量有效利用的程度決定了冷凝式換熱器的節(jié)能效果。[0004]然而,進(jìn)入冷凝換熱器的煙氣一般呈過熱狀態(tài),隨著煙氣溫度的降低和水蒸氣的冷凝,煙氣逐漸向飽和狀態(tài)過渡,最后達(dá)到飽和狀態(tài)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,當(dāng)排煙溫度在50° C 左右,冷凝換熱器煙氣出口狀態(tài)是接近于飽和狀態(tài),接近的程度與煙氣的組分、換熱器結(jié)構(gòu)和傳熱傳質(zhì)過程有關(guān)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)有技術(shù)中,煙氣的流動(dòng)路徑仍存在不少“死區(qū)”現(xiàn)象或“短路”狀態(tài),降低了換熱效率。[0005]I.傳統(tǒng)非冷凝鍋爐的供熱換熱器由碳鋼或鑄鐵制成,在設(shè)計(jì)時(shí)的排煙溫度一般都高于150°C,不考慮吸收煙氣中水蒸氣冷凝所釋放大量顯熱和潛熱,沒有冷凝水產(chǎn)生。[0006]2.冷凝鍋爐具有高效節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),是鍋爐行業(yè)的發(fā)展方向并得到廣泛的推廣。冷凝鍋爐由于產(chǎn)生了大量弱酸性冷凝水,如果使用常用的鋼板或鑄鐵等材料制造冷凝鍋爐供熱換熱器將嚴(yán)重縮短冷凝鍋爐的壽命,所以冷凝鍋爐供熱換熱器必須使用不銹鋼或鑄鋁加工制成。目前,多采用不銹鋼光管或鑄鋁制成。[0007]3.用鑄鋁模具加工換熱器的技術(shù)已基本成熟,但只能制作500KW多的供熱換熱器。大型鑄鋁件存在模具成本高,加工工藝復(fù)雜,產(chǎn)品報(bào)廢率高的問題,使得無法用鑄鋁模具直接加工大型供熱換熱器。[0008]4.這兩種換熱器在通常的情況下,熱效率最多可達(dá)96%左右。[0009]5.當(dāng)鍋爐的回水溫度高于60°C,鍋爐將不產(chǎn)生冷凝水。這時(shí)換熱器只能回收煙氣效率也只有87 %左右。[0010]6.空氣預(yù)熱器一般在電站等大型鍋爐中采用。在供熱鍋爐中還沒有采用。[0011]7.傳統(tǒng)的供熱換熱器根據(jù)客戶不同的需求來設(shè)計(jì)制造大小不同的供熱換熱器,換熱器大小不同,所需零部件也不同,不利于工業(yè)化批量生產(chǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0012]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提出了本實(shí)用新型。[0013]因此,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是,如何克服現(xiàn)有技術(shù)中換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不足導(dǎo)致煙氣流動(dòng)路徑換熱不充分的問題,如何改進(jìn)傳熱面結(jié)構(gòu)以達(dá)到增大換熱面積提高換熱效率的目的,同時(shí)使得鍋爐在同等功率下可以做得更小,占用更小的體積,以及如何將空氣預(yù)熱器巧妙的結(jié)合到換熱器中,從而進(jìn)行二次換熱,提高空氣進(jìn)入的初始溫度的同時(shí)進(jìn)一步降低排煙溫度。[0014]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案一種強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,包括殼體,設(shè)置于殼體內(nèi)的燃燒器與復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤管,殼體上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口及排煙口,燃燒器與空氣及燃?xì)膺M(jìn)氣裝置連接,燃燒器位于殼體上部,燃燒器周圍同軸安裝有一組復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤管管束,燃燒器下方設(shè)置有由復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管組成的排煙管道,排煙管道通過排煙口排空;進(jìn)水口與燃燒器下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管連通,燃燒器下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管與燃燒器周圍的螺旋翅片盤管連通,燃燒器周圍的螺旋翅片盤管與出水口連通。[0015]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中對(duì)所述螺旋翅片盤管管束及所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理,螺旋翅片盤管兩側(cè)翅片呈一定角度內(nèi)折,翅片管所形成的兩個(gè)內(nèi)折面是平行的或呈現(xiàn)一定角度。[0016]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中所述螺旋翅片盤管管束以及所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管都由復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤管上下倒置貼合組成。[0017]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中所述螺旋翅片盤管管束的外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)流板。[0018]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中所述外導(dǎo)流板為“V”型螺旋狀導(dǎo)流板,與螺旋翅片盤管外側(cè)貼合,緊密排列的螺旋翅片盤管的相鄰處與外導(dǎo)流板的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開。[0019]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中所述燃燒器下方組成排煙管道的復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流板。[0020]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中所述內(nèi)導(dǎo)流板為其上附有多個(gè)孔和/或縫的圓筒狀導(dǎo)流板,與螺旋翅片盤管內(nèi)側(cè)貼合, 復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開。[0021]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中所述排煙管道內(nèi)設(shè)置有空氣預(yù)熱器;所述空氣預(yù)熱器穿過排煙管道與空氣進(jìn)氣裝置連接;所述排煙口為四通式排煙口,其上端為排煙口,其下端為冷凝水出口,中部為空氣預(yù)熱器的空氣進(jìn)口。[0022]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中所述排煙管道內(nèi)的空氣預(yù)熱器為一根或多根長(zhǎng)方體或圓柱形空氣進(jìn)氣管。[0023]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案,其中燃燒器位于殼體下部,燃燒器周圍同軸安裝有一組由復(fù)數(shù)個(gè)翅片直管緊密圓周均布的螺旋翅片盤管管束,燃燒器上方設(shè)置有由復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管組成的排煙管道, 排煙管道通過排煙口排空;進(jìn)水口與燃燒器上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管連通,燃燒器上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管與燃燒器周圍的螺旋翅片盤管連通,燃燒器周圍的螺旋翅片盤管與出水口連通。[0024]采用本實(shí)用新型所述技術(shù)方案,具有如下有益技術(shù)效果[0025]本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)布置能夠提高換熱效率。本實(shí)用新型采用了燃燒器設(shè)置在上方,排煙口設(shè)置在下方的二級(jí)逆流換熱布置結(jié)構(gòu),燃燒器燃燒后的煙氣從換熱器上方向下流動(dòng),先穿過燃燒器周圍翅片管以及外導(dǎo)流板,然后穿過排煙管道的翅片管與內(nèi)導(dǎo)流板, 沿著排煙管道,逆流至排煙口排空。而進(jìn)水口設(shè)置在下部排煙口處,出水口設(shè)置在換熱器上部,水通過進(jìn)水口、翅片管,換熱器兩端連接上下翅片管束的腔體,例如可以是上水母管和下水母管,最終通過出水口排出。采取逆流的換熱方式,水的出口溫度才更有可能高于排煙溫度,可以大大提高換熱效率,增大換熱量。[0026]本實(shí)用新型二次加工后的翅片管能夠顯著提高換熱效率。本實(shí)用新型采用螺旋翅片盤管作為強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的基本元件,在換熱管的表面通過加翅片, 增大換熱管的外表面積從而達(dá)到提高換熱效率的目的,強(qiáng)化了煙氣側(cè)的換熱,可使整個(gè)換熱器體積進(jìn)一步減少。通過對(duì)翅片進(jìn)行二次加工,例如折彎或擠壓,使得翅片管的光管之間間距明顯減少,從而使得煙氣流與光管進(jìn)行更充分地接觸沖刷,增強(qiáng)換熱,提高紊流脈動(dòng)程度,增大對(duì)流換熱系數(shù),有效地達(dá)到增強(qiáng)傳熱的目的,提高了換熱效率,同時(shí)使整個(gè)換熱器體積進(jìn)一步減少。[0027]本實(shí)用新型設(shè)置有外、內(nèi)導(dǎo)流板,有利于減小煙氣流的“死區(qū)”,進(jìn)一步改善殼程流體流速分布。本實(shí)用新型中,通過增加若干位于圓周翅片管束外側(cè)和外殼之間的外導(dǎo)流板和位于排煙管道翅片管內(nèi)側(cè)的內(nèi)導(dǎo)流板,使得煙氣的流動(dòng)路徑緊貼翅片及光管,能夠進(jìn)一步加強(qiáng)換熱,明顯改善殼程流體流速分布,減小煙氣流的“死區(qū)”或“短路”。[0028]本實(shí)用新型進(jìn)一步的設(shè)置有空氣預(yù)熱器,可以提高效率。本實(shí)用新型中,空氣預(yù)熱器巧妙地結(jié)合設(shè)置在換熱器的排氣管道中,當(dāng)在冬天室外空氣達(dá)到-20°C以下,利用煙氣余熱提高進(jìn)入爐膛的空氣溫度,進(jìn)一步降低排煙溫度,使得效率達(dá)到98%以上,具有明顯效果O
[0029]圖I是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例所述強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的主體示意圖。[0030]圖2是本實(shí)用新型所述強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的立體示意圖。[0031]圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的結(jié)構(gòu)剖視及工作原理示意圖。[0032]圖4是本實(shí)用新型所述帶有一個(gè)空氣預(yù)熱器的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的結(jié)構(gòu)的右視剖視圖。[0033]圖5是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中空氣預(yù)熱器位于上方時(shí)的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器右視剖視圖。[0034]圖6是本實(shí)用新型所述若干個(gè)螺旋翅片盤管緊密排列組成的螺旋翅片盤管管束示意圖。[0035]圖7是本實(shí)用新型所述螺旋翅片盤管管束主視示意圖。[0036]圖8是圖7A-A向剖視示意圖。[0037]圖9是圖8的B向放大示意圖。[0038]圖10是煙氣過外導(dǎo)流板的工作原理示意圖。[0039]圖11是煙氣過內(nèi)導(dǎo)流板的工作原理示意圖。[0040]圖12是本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例中帶有兩個(gè)空氣預(yù)熱器的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0041]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。[0042]如圖I 圖12所示,其中包括上水母管I、前擋板2、殼體3、螺旋翅片盤管管束 4、外導(dǎo)流板5、燃燒器6、內(nèi)導(dǎo)流板7、復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8、下水母管9、后擋板10、空氣預(yù)熱器11、排煙口 12、出水口 13、進(jìn)水口 14、排煙管道15、冷凝水出口 16、空氣進(jìn)口 17。[0043]參考圖I 圖4描述本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器。如圖I、圖2、圖3及圖4所示,一種強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,包括殼體3、燃燒器6以及螺旋翅片盤管管束4和復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8,在所述殼體3兩側(cè)各設(shè)置有一組上水母管I以及下水母管9,其中一側(cè)的上水母管I和下水母管9連通,另一側(cè)的下水母管9安裝進(jìn)水口 14,而上水母管I則安裝出水口 13。多個(gè)螺旋翅片盤管上下倒置貼合組成一組。燃燒器6周圍設(shè)置有螺旋翅片盤管管束4。燃燒器6下方設(shè)置有由復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8組成的排煙管道15。[0044]所述側(cè)外殼兩端內(nèi)側(cè)安裝有前擋板2和后擋板10,且側(cè)外殼與前擋板2和后擋板 10焊接固定。在一種實(shí)施方式中,所述前擋板2和后擋板10皆采用保溫材料制成。[0045]如圖中所示,換熱器殼體3上附有出水口 13和進(jìn)水口 14。殼體3上還設(shè)置有排煙口 12,所述排煙口 12為四通式排煙口 12,其上端為排煙口 12,其下端為冷凝水出口 16,中部為空氣預(yù)熱器11的空氣進(jìn)口 17。[0046]如圖3所示,圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的結(jié)構(gòu)剖視及工作原理示意圖。在該實(shí)施例中,該強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,包括殼體3,設(shè)置于殼體3內(nèi)的燃燒器6與復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤管,殼體3上設(shè)置有進(jìn)水口 14、出水口 13及排煙口 12,燃燒器6與空氣及燃?xì)膺M(jìn)氣裝置連接,燃燒器6位于殼體3上部,燃燒器6周圍同軸安裝有螺旋翅片盤管管束4,所述螺旋翅片盤管管束4的外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)流板5,該外導(dǎo)流板5為“V”型螺旋狀導(dǎo)流板,與螺旋翅片盤管外側(cè)貼合,緊密排列的螺旋翅片盤管的相鄰處與外導(dǎo)流板5的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開;燃燒器6下方設(shè)置有由復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8組成的排煙管道15,排煙管道15通過排煙口 12排空;所述排煙管道15內(nèi)設(shè)置有包含有一根或多根長(zhǎng)方體或圓柱形空氣進(jìn)氣管的空氣預(yù)熱器11,該空氣預(yù)熱器11為進(jìn)氣管;所述進(jìn)水口 14與燃燒器6下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8連通,燃燒器6下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8與燃燒器6周圍的螺旋翅片盤管連通,燃燒器6周圍的螺旋翅片盤管與出水口 13連通。[0047]在所述燃燒器6下方組成排煙管道15的復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流板7,所述內(nèi)導(dǎo)流板7為其上附有多個(gè)孔和/或縫的圓筒狀導(dǎo)流板,與螺旋翅片盤管內(nèi)側(cè)貼合,復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板7的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開。[0048]所述空氣預(yù)熱器11穿過排煙管道15與空氣進(jìn)氣裝置連接;所述排煙口 12為四通式排煙口 12,其上端為排煙口 12,其下端為冷凝水出口 16,中部為空氣預(yù)熱器11的空氣進(jìn) Π 17。[0049]如圖4所示,圖4為本實(shí)用新型所述帶有一個(gè)空氣預(yù)熱器的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的結(jié)構(gòu)的右視剖視圖。由此工作原理圖可以清晰的了解到,螺旋翅片盤管管束4位于復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8的上方,螺旋翅片盤管管束4和復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8相平行。所述燃燒器6同軸安裝于螺旋翅片盤管管束4內(nèi),燃燒器6與空氣及燃?xì)膺M(jìn)氣裝置連接。燃燒器6下方設(shè)置有由復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8組成的排煙管道15。[0050]本實(shí)用新型采用二次換熱方式,采用逆流布置換熱,高溫?zé)煔庥缮现料陆?jīng)過螺旋翅片盤管管束4、復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8 ;而水流方向正好相反,先經(jīng)過復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8,再經(jīng)過螺旋翅片盤管管束4??諝忸A(yù)熱器11設(shè)置在排煙管道15內(nèi), 可以與煙氣進(jìn)行換熱,由此提高進(jìn)入爐膛的空氣溫度而同時(shí)進(jìn)一步降低排煙溫度。[0051]在該實(shí)施例中,進(jìn)水口 14、復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8、上水母管I、螺旋翅片盤管管束4、下水母管9、出水口 13,構(gòu)成水加熱過程的回路。[0052]如圖5所示,圖5為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中空氣預(yù)熱器位于上方時(shí)的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器右視剖視圖。在該實(shí)施例中,燃燒器6位于殼體3下部,燃燒器6 周圍同軸安裝有一組由復(fù)數(shù)個(gè)翅片直管緊密圓周均布的螺旋翅片盤管管束4,燃燒器6上方設(shè)置有由殼體3與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8組成的排煙管道15,排煙管道15通過排煙口 12排空;進(jìn)水口 14與燃燒器6上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8連通,燃燒器6 上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8與燃燒器6周圍的螺旋翅片盤管連通,燃燒器6周圍的螺旋翅片盤管與出水口 13連通。[0053]此時(shí),采用逆流布置高溫?zé)煔庥上轮辽辖?jīng)過一級(jí)顯熱換熱和二級(jí)冷凝換熱;而水流方向正好相反,先經(jīng)過了二級(jí)冷凝換熱,再經(jīng)過一級(jí)顯熱換熱。回水在二級(jí)冷凝換熱吸收煙氣余熱后,再進(jìn)入一級(jí)顯熱換熱中吸收高溫?zé)煔怙@熱,空氣預(yù)熱器11穿過二級(jí)冷凝換熱器與煙氣進(jìn)行三級(jí)換熱,提高進(jìn)入換熱器的空氣溫度和進(jìn)一步降低排煙溫度。[0054]如圖6 圖11所示,螺旋翅片盤管管束4由復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤管上下倒置貼合組成并且對(duì)所述螺旋翅片盤管管束4相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理,使得翅片沿管束軸向呈一定角度內(nèi)折。當(dāng)然,也可以直接進(jìn)行切割處理。翅片管兩側(cè)內(nèi)折面可以平行或成一定角度,便于相鄰翅片管的緊密排列。[0055]如圖10所示,圖10為煙氣過外導(dǎo)流板的工作原理示意圖。所述螺旋翅片盤管管束4的外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)流板5,所述外導(dǎo)流板5為“V”型螺旋狀導(dǎo)流板,與螺旋翅片盤管外側(cè)貼合,緊密排列的螺旋翅片盤管的相鄰處與外導(dǎo)流板5的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開。[0056]如圖11所示,圖11為煙氣過內(nèi)導(dǎo)流板的工作原理示意圖,復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8組合成圓筒狀,且,對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理,使得翅片沿管束軸向呈一定角度內(nèi)折。當(dāng)然,也可以直接進(jìn)行切割處理。所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流板7,所述內(nèi)導(dǎo)流板7為其上附有多個(gè)孔和/或縫的圓筒狀導(dǎo)流板,與螺旋翅片盤管內(nèi)側(cè)貼合,復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管8的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板7的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開。[0057]如圖12所示,圖12為本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例中帶有兩個(gè)空氣預(yù)熱器的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的右視結(jié)構(gòu)示意圖。所述排煙管道15內(nèi)設(shè)置有帶有兩根長(zhǎng)方體形空氣進(jìn)氣管的空氣預(yù)熱器11。[0058]綜上,本實(shí)用新型從研究如何改進(jìn)傳熱面結(jié)構(gòu)出發(fā),增大換熱面積以提高換熱效率。其采用內(nèi)折螺旋翅片盤管做為強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器的基本元件,強(qiáng)化了煙氣側(cè)的換熱,同時(shí)也使整個(gè)換熱器體積進(jìn)一步減少。[0059]通過外導(dǎo)流板5和內(nèi)導(dǎo)流板7的導(dǎo)向設(shè)計(jì),使得煙氣的流動(dòng)路徑緊貼翅片管,進(jìn)一步加強(qiáng)換熱,明顯改善殼程流體流速分布,減小煙氣流的“死區(qū)”或“短路”現(xiàn)象。并且實(shí)用新型將空氣預(yù)熱器11巧妙地結(jié)合在換熱器中,通過實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)在冬天室外空氣達(dá)到-20°c以下,利用煙氣余熱提高進(jìn)入爐膛的空氣溫度同時(shí)進(jìn)一步降低排煙溫度,使得效率達(dá)到98%以上。[0060]同時(shí),本實(shí)用新型對(duì)關(guān)鍵零部件模塊化設(shè)計(jì),易于批量化生產(chǎn),降低換熱器的生產(chǎn)難度,節(jié)約生產(chǎn)成本。[0061]應(yīng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍, 其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,包括殼體(3),設(shè)置于殼體(3)內(nèi)的燃燒器(6 )與螺旋翅片盤管,殼體(3 )上設(shè)置有進(jìn)水口( 14 )、出水口( 13 )及排煙口( 12 ),燃燒器(6 )與空氣及燃?xì)膺M(jìn)氣裝置連接,其特征在于 燃燒器(6)位于殼體(3)上部,燃燒器(6)周圍同軸安裝有螺旋翅片盤管管束(4),燃燒器(6)下方設(shè)置有由復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)組成的排煙管道(15),排煙管道(15)通過排煙口(12)排空; 進(jìn)水口(14)與燃燒器(6)下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)連通,燃燒器(6)下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8 )與燃燒器(6 )周圍的螺旋翅片盤管連通,燃燒器(6 )周圍的螺旋翅片盤管與出水口(13)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于對(duì)所述螺旋翅片盤管管束(4)及所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理,螺旋翅片盤管兩側(cè)翅片呈一定角度內(nèi)折,翅片管所形成的兩個(gè)內(nèi)折面是平行的或呈現(xiàn)一定角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于所述螺旋翅片盤管管束(4)以及所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)都由復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤管上下倒置貼合組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于所述螺旋翅片盤管管束(4)的外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)流板(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于所述外導(dǎo)流板(5)為“V”型螺旋狀導(dǎo)流板,與螺旋翅片盤管外側(cè)貼合,緊密排列的螺旋翅片盤管的相鄰處與外導(dǎo)流板(5)的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一權(quán)利要求所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于所述燃燒器(6)下方組成排煙管道(15)的復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流板(7 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于所述內(nèi)導(dǎo)流板(7)為其上附有多個(gè)孔和/或縫的圓筒狀導(dǎo)流板,與螺旋翅片盤管內(nèi)側(cè)貼合,復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板(7)的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于所述排煙管道(15)內(nèi)設(shè)置有空氣預(yù)熱器(11);所述空氣預(yù)熱器(11)穿過排煙管道(15)與空氣進(jìn)氣裝置連接;所述排煙口(12)為四通式排煙口,其上端為排煙口(12),其下端為冷凝水出口(16),中部為空氣預(yù)熱器(11)的空氣進(jìn)口(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于所述排煙管道(15)內(nèi)的空氣預(yù)熱器(11)為一根或多根長(zhǎng)方體或圓柱形空氣進(jìn)氣管。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,其特征在于燃燒器(6)位于殼體(3)下部,燃燒器(6)周圍同軸安裝有螺旋翅片盤管管束(4),燃燒器(6)上方設(shè)置有由殼體(3)與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)組成的排煙管道(15),排煙管道(15)通過排煙口( 12)排空;進(jìn)水口( 14)與燃燒器(6)上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)連通,燃燒器(6)上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管(8)與燃燒器(6)周圍的螺旋翅片盤管連通,燃燒器(6)周圍的螺旋翅片盤管與出水口(13)連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種強(qiáng)制螺旋翅片盤管冷凝供熱換熱器,包括殼體,設(shè)置于殼體內(nèi)的燃燒器與復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤管,殼體上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口及排煙口,燃燒器與空氣及燃?xì)膺M(jìn)氣裝置連接,燃燒器位于殼體上部,燃燒器周圍同軸安裝有一組復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤管管束,燃燒器下方設(shè)置有由復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管組成的排煙管道,排煙管道通過排煙口排空;進(jìn)水口與燃燒器下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管連通,燃燒器下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列螺旋翅片盤管與燃燒器周圍的螺旋翅片盤管連通,燃燒器周圍的螺旋翅片盤管與出水口連通。本實(shí)用新型采用內(nèi)折螺旋翅片盤管做為換熱器的基本元件,強(qiáng)化了煙氣側(cè)的換熱,同時(shí)也使整個(gè)換熱器體積進(jìn)一步減少。
文檔編號(hào)F24H8/00GK202813774SQ20122048446
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者崔樹慶, 徐斌, 范海源 申請(qǐng)人:蘇州成強(qiáng)換熱器有限公司