一種強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：一種強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器。
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?；冷凝式換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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(méi)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(wèn)題，使得無(wú)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中的顯熱，熱效率也只有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(méi)有采用。[0011]7.傳統(tǒng)的供熱換熱器根據(jù)客戶(hù)不同的需求來(lái)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(pán)管及翅片蛇 形管冷凝供熱換熱器，包括殼體，設(shè)置于殼體內(nèi)的燃燒器，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?chē)S安裝有螺旋翅片盤(pán)管管束，燃燒器下方設(shè)置有由殼體與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管組成的排煙管道，排煙管道通過(guò)排煙口排空；進(jìn)水口與燃燒器下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管連通，燃燒器下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管與燃燒器周?chē)穆菪崞P(pán)管連通，燃燒器周?chē)穆菪崞P(pán)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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管管束相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理，螺旋翅片盤(pán)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(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案，其中對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理，使得翅片呈一定角度內(nèi)折。[0017]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案，其中螺旋翅片盤(pán)管管束由復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤(pán)管上下倒置貼合組成。[0018]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優(yōu)選方案，其中所述同軸安裝有一組復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤(pán)管管束的外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)流板。[0019]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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(pán)管外側(cè)貼合，緊密排列的螺旋翅片盤(pán)管的相鄰處與外導(dǎo)流板的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開(kāi)。[0020]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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)緊密排列翅片蛇形管的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流板，所述內(nèi)導(dǎo)流板為截面為帶有弧度的“V”型長(zhǎng)條狀導(dǎo)流板，與翅片蛇形管貼合， 復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開(kāi)。[0021]作為本實(shí)用新型所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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(guò)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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管及翅片蛇形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?chē)S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(pán)管管束，燃燒器上方設(shè)置有由殼體與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管組成的排煙管道，排煙管道通過(guò)排煙口排空；進(jìn)水口與燃燒器上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管連通，燃燒器上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管與燃燒器周?chē)穆菪崞P(pán)管連通，燃燒器周?chē)穆菪崞P(pán)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(guò)燃燒器周?chē)崞P(pán)管以及外導(dǎo)流板，然后穿過(guò)排煙管道的翅片蛇形管與內(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(guò)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(guò)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)用新型采用翅片管作為強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的基本元件，在換熱管的表面通過(guò)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(guò)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(guò)增加若干位于螺旋翅片盤(pán)管管束外側(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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的右視示意圖。[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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管緊密排列組成的螺旋翅片盤(pán)管管束示意圖。[0035]圖7是本實(shí)用新型所述螺旋翅片盤(pán)管管束主視示意圖。[0036]圖8是圖7不意圖A-A向首I]視不意圖。[0037]圖9是圖8示意圖B向放大示意圖。[0038]圖10是煙氣過(guò)外導(dǎo)流板的工作原理示意圖。[0039]圖11是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例翅片蛇形管的結(jié)構(gòu)示意圖。、[0040]圖12是圖11的A向放大示意圖。[0041]圖13是煙氣過(guò)內(nèi)導(dǎo)流板的工作原理示意圖。[0042]圖14是本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例中帶有空氣預(yù)熱器的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的右視結(jié)構(gòu)示意圖。[0043]圖15是本實(shí)用新型還一個(gè)實(shí)施例中帶有空氣預(yù)熱器的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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
[0044]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。[0045]如圖I 圖15所示，其中包括上水母管I、前擋板2、殼體3、螺旋翅片盤(pán)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)緊密排列翅片蛇形管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。[0046]參考圖I 圖3描述本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器。如圖I、圖2及圖3所示，一種強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，包括殼體3、燃燒器6以及螺旋翅片盤(pán)管管束4和復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管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(pán)管上下倒置貼合組成一組。燃燒器6周?chē)O(shè)置有螺旋翅片盤(pán)管管束4。燃燒器6下方設(shè)置有由殼體3與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8組成的排煙管道15。[0047]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。[0048]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。[0049]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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，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(pán)管以及翅片蛇形管，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?chē)S安裝有螺旋翅片盤(pán)管管束4，所述螺旋翅片盤(pán)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(pán)管外側(cè)貼合，緊密排列的螺旋翅片盤(pán)管的相鄰處與外導(dǎo)流板5的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開(kāi)；燃燒器6下方設(shè)置有由殼體3與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8組成的排煙管道15，排煙管道15通過(guò)排煙口 12排空；所述排煙管道15內(nèi)設(shè)置有一根或多根長(zhǎng)方體或圓柱形空氣預(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)緊密排列翅片蛇形管8連通，燃燒器6下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8與燃燒器6周?chē)穆菪崞P(pán)管連通，燃燒器6周?chē)穆菪崞P(pán)管與出水口 13連通。[0050]在所述燃燒器6下方組成排煙管道15的復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管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為截面為帶有弧度的“V”型長(zhǎng)條狀導(dǎo)流板，與翅片蛇形管貼合，復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板7的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開(kāi)。[0051]在所述排煙管道15內(nèi)設(shè)置有一根或多根長(zhǎng)方體或圓柱形的空氣預(yù)熱器11 ;所述空氣預(yù)熱器11穿過(guò)排煙管道15與空氣進(jìn)氣裝置連接；所述排煙口 12四通式排煙口 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。[0052]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(pán)管及翅片蛇形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(pán)管管束4位于復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8的上方，螺旋翅片盤(pán)管管束4和復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8相平行。所述燃燒器6同軸安裝于螺旋翅片盤(pán)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)置有由殼體3與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8組成的排煙管道15。[0053]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(guò)螺旋翅片盤(pán)管管束4、復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8 ;而水流方向正好相反，先經(jīng)過(guò)復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8，再經(jīng)過(guò)螺旋翅片盤(pán)管管束4。空氣預(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。[0054]在該實(shí)施例中，進(jìn)水口 14、復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8、上水母管I、螺旋翅片盤(pán)管管束4、下水母管9、出水口 13，構(gòu)成水加熱過(guò)程的回路。[0055]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(pán)管及翅片蛇形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?chē)S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(pán)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)緊密排列翅片蛇形管8組成的排煙管道15，排煙管道15通過(guò)排煙口 12排空；進(jìn)水口 14與燃燒器6上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8連通， 燃燒器6上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8與燃燒器6周?chē)穆菪崞P(pán)管連通，燃燒器 6周?chē)穆菪崞P(pán)管與出水口 13連通。[0056]此時(shí)，采用逆流布置高溫?zé)煔庥上轮辽辖?jīng)過(guò)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(guò)了二級(jí)冷凝換熱，再經(jīng)過(guò)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(guò)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。7[0057]如圖6 圖10所示，螺旋翅片盤(pán)管管束4由復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤(pán)管上下倒置貼合組成并且對(duì)所述螺旋翅片盤(pán)管管束4相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理，螺旋翅片盤(pán)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。當(dāng)然，也可以直接進(jìn)行切割處理。[0058]如圖10所示，圖10為煙氣過(guò)外導(dǎo)流板的工作原理示意圖。所述螺旋翅片盤(pán)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(pán)管外側(cè)貼合，緊密排列的螺旋翅片盤(pán)管的相鄰處與外導(dǎo)流板5的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開(kāi)。[0059]如圖11 圖13所示，復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8成直排狀，且，對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理，使得翅片沿翅片蛇形管直管部分的軸向呈一定角度內(nèi)折。當(dāng)然，也可以直接進(jìn)行切割處理。[0060]如圖13所示，圖13為煙氣過(guò)內(nèi)導(dǎo)流板的工作原理示意圖。所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管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為截面為帶有弧度的“V”型長(zhǎng)條狀導(dǎo)流板，與翅片蛇形管貼合，復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管8的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板7的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開(kāi)。[0061]如圖14所示，圖14為本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例中帶有空氣預(yù)熱器的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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)置的空氣預(yù)熱器11為2根長(zhǎng)方體空氣進(jìn)氣管，當(dāng)然，也可以為圓柱形空氣進(jìn)氣管。[0062]圖15是本實(shí)用新型還一個(gè)實(shí)施例中帶有空氣預(yù)熱器的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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)空氣預(yù)熱器11為三根長(zhǎng)方體空氣進(jìn)氣管。當(dāng)然，也可以為圓柱形空氣進(jìn)氣管。[0063]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(pán)管及翅片蛇形管做為強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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。[0064]通過(guò)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(guò)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。[0065]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。[0066]應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)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(shuō)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(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，包括殼體(3)，設(shè)置于殼體(3)內(nèi)的燃燒器(6)，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?chē)S安裝有螺旋翅片盤(pán)管管束(4)，燃燒器(6)下方設(shè)置有由殼體(3)與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管(8)組成的排煙管道(15)，排煙管道(15)通過(guò)排煙口(12)排空； 進(jìn)水口(14)與燃燒器(6)下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管(8)連通，燃燒器(6)下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管(8)與燃燒器(6)周?chē)穆菪崞P(pán)管管束(4)連通，燃燒器(6)周?chē)穆菪崞P(pán)管管束(4)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(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，其特征在于對(duì)所述螺旋翅片盤(pán)管管束(4)相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理，螺旋翅片盤(pán)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(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，其特征在于對(duì)所述復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管(8)相鄰的翅片進(jìn)行折彎或擠壓處理，使得翅片呈一定角度內(nèi)折。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，其特征在于所述螺旋翅片盤(pán)管管束(4)由復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤(pán)管上下倒置貼合組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，其特征在于所述螺旋翅片盤(pán)管管束(4)的外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)流板(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，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(pán)管外側(cè)貼合設(shè)置，緊密排列的螺旋翅片盤(pán)管的相鄰處與外導(dǎo)流板(5)的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或3中任一權(quán)利要求所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，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)緊密排列翅片蛇形管(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)為截面為帶有弧度的“V”型長(zhǎng)條狀導(dǎo)流板，與翅片蛇形管貼合設(shè)置，復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管(8)的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板(7)的導(dǎo)流口相互錯(cuò)開(kāi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，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(guò)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)口(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，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(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，其特征在于燃燒器(6)位于殼體(3)下部，燃燒器(6)周?chē)S安裝有螺旋翅片盤(pán)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)緊密排列翅片蛇形管(8)組成的排煙管道(15)，排煙管道(15)通過(guò)排煙口(12)排空；進(jìn)水口(14)與燃燒器(6)上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管(8)連通，燃燒器(6)上方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管(8)與燃燒器(6)周?chē)穆菪崞P(pán)管連通，燃燒器(6)周?chē)穆菪崞P(pán)管與出水口(13)連通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種強(qiáng)制螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，包括殼體，燃燒器與螺旋翅片盤(pán)管以及翅片蛇形管，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?chē)S安裝有一組復(fù)數(shù)個(gè)螺旋翅片盤(pán)管管束，燃燒器下方設(shè)置有由殼體與復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管組成的排煙管道，排煙管道通過(guò)排煙口排空；進(jìn)水口與燃燒器下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管連通，燃燒器下方復(fù)數(shù)個(gè)緊密排列翅片蛇形管與燃燒器周?chē)穆菪崞P(pán)管連通，燃燒器周?chē)穆菪崞P(pán)管與出水口連通。本實(shí)用新型采用內(nèi)折螺旋翅片盤(pán)管及翅片蛇形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)F24H8/00GK202813772SQ201220484280
公開(kāi)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(shù)慶, 徐斌 申請(qǐng)人:蘇州成強(qiáng)換熱器有限公司