一種強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種強制螺旋翅片盤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管以及翅片蛇形管，殼體上設置有進水口、出水口及排煙口，燃燒器與空氣及燃氣進氣裝置連接，燃燒器位于殼體上部，燃燒器周圍同軸安裝有一組復數個螺旋翅片盤管管束，燃燒器下方設置有由殼體與復數個緊密排列翅片蛇形管組成的排煙管道，排煙管道通過排煙口排空；進水口與燃燒器下方復數個緊密排列翅片蛇形管連通，燃燒器下方復數個緊密排列翅片蛇形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。本實用新型專利技術采用內折螺旋翅片盤管及翅片蛇形管做為換熱器的基本元件，強化了煙氣側的換熱，同時也使整個換熱器體積進一步減少。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器
本技術屬于熱工設備領域，具體是涉及一種強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器。
技術介紹
早在20世紀中東石油危機之后，為節約能源，在歐洲便研制出了高熱效率的冷凝式鍋爐，其顯著特點是熱效率比常規設計鍋爐提高10%以上。由于使鍋爐的排煙溫度降低到露點以上，煙氣中大量水蒸汽冷凝并釋放出汽化潛熱，具有明顯的節能效果，運用到冷凝式鍋爐中的冷凝式換熱器就是根據其原理研制而成。燃氣燃燒可供利用的熱量包括煙氣的顯熱和煙氣中水蒸汽的潛熱兩部分。普通型換熱器受其結構的限制，排煙溫度高，只能利用燃氣的低熱值部分；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。為了充分吸收高溫煙氣的熱量及收集凝結水，其一般采用二次換熱方式，工作時，高溫煙氣依次由下至上進入顯熱換熱器和冷凝段換熱器，而水流方向正好相反，先經過冷凝段換熱器，冷水在冷凝段換熱器吸收高溫煙氣余熱后，再進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，這就使被加熱的水吸收的潛熱量和顯熱量就越多，其節能效果就越好。故冷凝式換熱器利用了作為排煙損失掉的熱量，把排煙熱損失變為了有用的熱，這部分熱量有效利用的程度決定了冷凝式換熱器的節能效果。然而，進入冷凝換熱器的煙氣一般呈過熱狀態，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過渡，最后達到飽和狀態。根據實驗測定，當排煙溫度在50° C 左右，冷凝換熱器煙氣出口狀態是接近于飽和狀態，接近的程度與煙氣的組分、換熱器結構和傳熱傳質過程有關。實驗數據顯示，現有技術中，煙氣的流動路徑仍存在不少“死區”現象或“短路”狀態，降低了換熱效率。I.傳統非冷凝鍋爐的供熱換熱器由碳鋼或鑄鐵制成，在設計時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，沒有冷凝水產生。2.冷凝鍋爐具有高效節能環保的特點，是鍋爐行業的發展方向并得到廣泛的推廣。冷凝鍋爐由于產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。3.用鑄鋁模具加工換熱器的技術已基本成熟，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，加工工藝復雜，產品報廢率高的問題，使得無法用鑄鋁模具直接加工大型供熱換熱器。4.這兩種換熱器在通常的情況下，熱效率最多可達96%左右。5.當鍋爐的回水溫度高于60°C，鍋爐將不產生冷凝水。這時換熱器只能回收煙氣中的顯熱，熱效率也只有87 %左右。6.空氣預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。7.傳統的供熱換熱器根據客戶不同的需求來設計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，不利于工業化批量生產。
技術實現思路
鑒于上述現有技術存在的問題，提出了本技術。因此，本技術要解決的技術問題是，如何克服現有技術中換熱器結構設計不足導致煙氣流動路徑換熱不充分的問題，如何改進傳熱面結構以達到增大換熱面積提高換熱效率的目的，同時使得鍋爐在同等功率下可以做得更小，占用更小的體積，以及如何將空氣預熱器巧妙的結合到換熱器中，從而進行二次換熱，提高空氣進入的初始溫度的同時進一步降低排煙溫度。為解決上述技術問題，本技術提供了如下技術方案一種強制螺旋翅片盤管及翅片蛇 形管冷凝供熱換熱器，包括殼體，設置于殼體內的燃燒器，殼體上設置有進水口、 出水口及排煙口，燃燒器與空氣及燃氣進氣裝置連接，燃燒器位于殼體上部，燃燒器周圍同軸安裝有螺旋翅片盤管管束，燃燒器下方設置有由殼體與復數個緊密排列翅片蛇形管組成的排煙管道，排煙管道通過排煙口排空；進水口與燃燒器下方復數個緊密排列翅片蛇形管連通，燃燒器下方復數個緊密排列翅片蛇形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。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，其中對所述螺旋翅片盤管管束相鄰的翅片進行折彎或擠壓處理，螺旋翅片盤管兩側翅片呈一定角度內折，翅片管所形成的兩個內折面是平行的或呈現一定角度。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，其中對所述復數個緊密排列翅片蛇形管相鄰的翅片進行折彎或擠壓處理，使得翅片呈一定角度內折。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，其中螺旋翅片盤管管束由復數個螺旋翅片盤管上下倒置貼合組成。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，其中所述同軸安裝有一組復數個螺旋翅片盤管管束的外側設置有外導流板。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，其中所述外導流板為“V”型螺旋狀導流板，與螺旋翅片盤管外側貼合，緊密排列的螺旋翅片盤管的相鄰處與外導流板的導流口相互錯開。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，其中所述燃燒器下方組成排煙管道的復數個緊密排列翅片蛇形管的內側設置有內導流板，所述內導流板為截面為帶有弧度的“V”型長條狀導流板，與翅片蛇形管貼合， 復數個緊密排列翅片蛇形管的相鄰處與內導流板的導流口相互錯開。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，其中所述排煙管道內設置有空氣預熱器；所述空氣預熱器穿過排煙管道與空氣進氣裝置連接；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，中部為空氣預熱器的空氣進口。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，其中所述排煙管道內的空氣預熱器為一根或多根長方體或圓柱形空氣進氣管。作為本技術所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器的一種優選方案，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數個翅片直管緊密圓周均布的螺旋翅片盤管管束，燃燒器上方設置有由殼體與復數個緊密排列翅片蛇形管組成的排煙管道，排煙管道通過排煙口排空；進水口與燃燒器上方復數個緊密排列翅片蛇形管連通，燃燒器上方復數個緊密排列翅片蛇形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。采用本技術所述技術方案，具有如下有益技術效果本技術的整體結構布置能夠提高換熱效率。本技術采用了燃燒器設置在上方，排煙口設置在下方的二級逆流換熱布置結構，燃燒器燃燒后的煙氣從換熱器上方向下流動，先穿過燃燒器周圍翅片盤管以及外導流板，然后穿過排煙管道的翅片蛇形管與內導流板，沿著排煙管道，逆流至排煙口排空。而進水口設置在下部排煙口處，出水口設置在換熱器上部，水通過進水口、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。本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，包括殼體（3），設置于殼體（3）內的燃燒器（6），殼體（3）上設置有進水口（14）、出水口（13）及排煙口（12），燃燒器（6）與空氣及燃氣進氣裝置連接，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）下方設置有由殼體（3）與復數個緊密排列翅片蛇形管（8）組成的排煙管道（15），排煙管道（15）通過排煙口（12）排空；進水口（14）與燃燒器（6）下方復數個緊密排列翅片蛇形管（8）連通，燃燒器（6）下方復數個緊密排列翅片蛇形管（8）與燃燒器（6）周圍的螺旋翅片盤管管束（4）連通，燃燒器（6）周圍的螺旋翅片盤管管束（4）與出水口（13）連通。

【技術特征摘要】
1.一種強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，包括殼體(3)，設置于殼體(3)內的燃燒器(6)，殼體(3)上設置有進水口(14)、出水口(13)及排煙口(12)，燃燒器(6)與空氣及燃氣進氣裝置連接，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)下方設置有由殼體(3)與復數個緊密排列翅片蛇形管(8)組成的排煙管道(15)，排煙管道(15)通過排煙口(12)排空； 進水口(14)與燃燒器(6)下方復數個緊密排列翅片蛇形管(8)連通，燃燒器(6)下方復數個緊密排列翅片蛇形管(8)與燃燒器(6)周圍的螺旋翅片盤管管束(4)連通，燃燒器(6)周圍的螺旋翅片盤管管束(4)與出水口(13)連通。2.根據權利要求I所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，其特征在于對所述螺旋翅片盤管管束(4)相鄰的翅片進行折彎或擠壓處理，螺旋翅片盤管兩側翅片呈一定角度內折，翅片管所形成的兩個內折面是平行的或呈現一定角度。3.根據權利要求I所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，其特征在于對所述復數個緊密排列翅片蛇形管(8)相鄰的翅片進行折彎或擠壓處理，使得翅片呈一定角度內折。4.根據權利要求I所述的強制螺旋翅片盤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管管束(4)由復數個螺旋翅片盤管上下倒置貼合組成。5.根據權利要求I所述的強制螺旋翅片盤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管管束(4)的外側設置有外導流板(5)。6.根據權利要求5所述的強制螺旋翅片盤管及翅片蛇形管冷凝供熱換熱器，其特征在于所述外導流板(5)為“V”型螺旋狀導...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔樹慶，徐斌，
申請(專利權)人：蘇州成強換熱器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：