CN101666585B - 一种烟气余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气余热回收装置，该装置由芯体、法兰、水箱、封头和接管组成；所述芯体由若干条形水管、端板和盖板组成，所述水管由左右隔板和上下封条围成，封条装在两隔板的上下端之间；所述端板是带有若干平行条形插孔的金属板，条形插孔的横截面和水管的横截面相当，相邻的插孔之间有1-2mm间隙，各水管的两端垂直插入设在前后两端的端板的对应插孔中；所述盖板设在与水管平行方向的左右两侧；所述端板和盖板的高度大于芯体即水管高度，端板和盖板的上端和所述法兰连接；所述水箱分设在芯体两端板外侧，水箱上设有所述接管，流体通过一侧水箱穿过端板进入各水管，再流入另一侧水箱；端板和盖板的下端与所述封头连接，封头上开有圆孔。
Description
技术领域
本发明涉及余热回收领域，具体涉及一种烟气余热回收装置。
技术背景
烟气余热回收装置是根据热传递原理，对热烟气进行降温并回收其热量的一种节能设备。
目前的烟气余热回收装置是一种节能、环保的铜基钎焊钢制板翅式换热器，是燃气和燃油锅炉装置中的重要部件。结构包括芯体、封头、接管，芯体由若干个烟气通道和软水通道间隔叠置，钎焊而成。每个通道都具有隔板，通道侧边设有封条。烟气与软水形成错流换热。烟气余热回收装置直接与烟道相连，燃油或燃气锅炉产生的热烟气从底部进入装置，软水从软水箱经循环水泵从侧面接管进入其中。在烟气与软水形成的错流体系中，烟气通过隔板将热量转移给软水，热软水自然回流经锅炉给水泵进入锅炉。如此循环运作，烟气的热量不断地转移给软水，实现了烟气余热回收。本发明采用的是不同于以往一层翅片一层隔板叠加的芯体结构，而是由三层翅片两层隔板叠加为一个单位的水管结构形式。因此，烟气侧通道的空间更大，易于大量烟气通过而不会轻易堵塞。本发明的结构也带来了一些加工工艺方面的困难，如钎焊、熔焊以及二次钎焊等工艺问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有的技术不足，提供一种体积紧凑和冷却效果好的烟气余热回收装置。
本发明的目的是通过以下方案实现的：一种烟气余热回收装置，由芯体、法兰、水箱、封头和接管组成；所述芯体由若干条形水管、端板和盖板组成，所述水管由左右隔板和上下封条围成，封条装在两隔板的上下端之间；所述端板是带有若干平行条形插孔的金属板，条形插孔的横截面和水管的横截面相当，相邻的插孔之间有1-2mm间隙，各水管的两端垂直插入设在前后两端的端板的对应插孔中；所述盖板设在与水管平行方向的左右两侧；所述端板和盖板的高度大于芯体即水管高度，端板和盖板的上端和所述法兰连接；所述水箱分设在芯体两端板外侧，水箱上设有所述接管，流体通过一侧水箱穿过端板进入各水管，再流入另一侧水箱；端板和盖板的下端与所述封头连接，封头上开有圆孔。
本发明中烟气余热回收装置的芯体中相邻两个插孔间的空间作为烟气侧部分，由于水管和水管之间留有空隙，即烟气侧通道的相邻两个翅片存在间隙，以保证烟气在有大量杂质混入的情况下，烟气侧翅片不会堵塞。
作为本发明的进一步改进，在所述水管内、外侧设有翅片，即水管外壁上设有烟气侧通道翅片，水管内壁上设有水侧通道翅片，增强换热效果。翅片形式优选为锯齿型。
作为本发明的进一步改进，在所述水管的水管壁即隔板采用薄不锈钢板，所述端板采用钢板，便于充分换热。
作为本发明的进一步改进，烟气侧通道翅片和水侧通道翅片呈错流放置，烟气侧通道翅片的长度和宽度分别等于水侧通道翅片的宽度和长度，并且，烟气侧翅片在水平方向上的长度小于水管壁即隔板的长度，长度的差值为端板厚度的两倍，以便于在隔板前后两端预留安装端板的空间。
作为本发明的进一步改进，水管壁与端板的条形插孔的内侧钎焊。
所述烟气余热回收装置芯体下端的封头为倒梯形状，以增大烟气侧中烟气流动的阻力，增强换热效果。
本发明运用了水管式通道结构，具有结构紧凑、冷却效果好、腔内流动阻力小，压力降低、烟气侧不易堵塞等优点。
附图说明
图1是本发明实施例1正面结构示意图；
图2是本发明实施例1侧面结构示意图；
图3是本发明实施例1正面结正面构剖视图；
图4是本发明实施例1侧面结构剖视图；
图5是本发明实施例1芯体结构示意图；。
图6是本发明实施例1水管结构示意图；
图7是本发明实施例1插板结构示意图；
图8是本发明实施例1法兰结构示意图；
图9是本发明实施例1封头结构示意图；
图10是本发明水箱实施例1结构示意图。
具体实施方式
以下结构附图对本发明作进一步说明。
参照附图1和2，是本发明外形结构示意图，本发明的换热装置包括芯体1和两侧水箱2及封头3，进水接头4和出水接头5，芯体上端法兰6。
参照图5，图5是烟气余热回收装置的芯体结构图，芯体是由若干条形水管1.2、盖板1.4、端板1.5真空钎焊组成。条形水管1.2由左右两侧的隔板1.1和上下侧封条1.3组成，在水管内的隔板1.1上设有水侧翅片1.21，水管外的隔板1.1上设有烟气侧翅片1.22。每个水管之间没有连接，相邻两个水管间的空隙距离为1mm。水侧翅片1.21在垂直方向的长度小于隔板1.1，在水平方向的长度等于隔板1.1的长度。烟气侧翅片1.22在垂直方向的长度等于隔板1.1，在水平方向的长度小于隔板1.1长度。水侧翅片1.21与烟气侧翅片1.22采用锯齿翅片，呈错流放置，翅片的高度可根据不同的烟气流量及所需的换热面积更改。翅片1.22、翅片1.21以及隔板1.1封条1.3、盖板1.4之间放置薄铜片，作为钎料真空钎焊为一个整体。
参照图5，图5水流通过端板1.5孔进入芯体管道，从另一侧端板1.5孔流出，高温烟气从烟气侧翅片1.22的一次流向另一侧。
参照图6，图6是一个水管的结构示意图，条形水管1.2由左右两侧的隔板1.1和上下侧封条1.3组成，在水管内的隔板1.1上设有水侧翅片1.21，水管外两侧的隔板1.1上设有烟气侧翅片1.22。水侧翅片1.21和烟气侧翅片1.22均为锯齿形翅片，并且错向放置。
参照图6，隔板1.1的厚度大概为0.4-2mm，以保证换热效率。
参照图3，图3是烟气余热回收剖视图，水箱2焊接在芯体1的端板1.5上，左右各一个，进水接管4和出水接管5焊接在水箱2上。进水接管4在换热装置的下半部，出水接管5在换热装置的上半部，低进高出以保证两种介质充分传热，保证了换热效率。
参照图8和图3，图8是法兰6的示意图，芯体1部分的盖板1.4和端板1.5的长度大于隔板1.1与翅片1.21、1.22的高度。高出的部分用于焊接法兰6，这样确保熔焊的时候不破坏钎焊好的芯体1。
参照图7和图6，隔板1.1上垂直方向设有若干相平行的条形插孔1.6，相邻两个插孔1.6之间的水平距离为1mm。水管与端板1.5组装时，隔板1.1的外端与端板插孔1.6内侧钎焊。
参照图9，图9是封头3的结构示意图，封头3是烟气经过换热装置的最后部分，封头3呈倒梯形放置，上端与芯体1的端板1.5、盖板1.4焊接，封头3开有圆形孔，烟气从圆孔排出。倒梯形的结构减少了烟气的流速，保证的两种介质的传热时间，保证了换热效率。
Claims (7)
1.一种烟气余热回收装置，由芯体、法兰、水箱、封头和接管组成；所述芯体由若干条形水管、端板和盖板组成，所述水管由左右隔板和上下封条围成，封条装在两隔板的上下端之间，在水管内的隔板上设有水侧翅片，水管外两侧的隔板上设有烟气侧翅片，水侧翅片和烟气侧翅片均为锯齿形翅片，并且错向放置；所述端板是带有若干平行条形插孔的金属板，条形插孔的横截面和水管的横截面相当，相邻的插孔之间有1-2mm间隙，各水管的两端垂直插入设在前后两端的端板的对应插孔中；所述盖板设在与水管平行方向的左右两侧；所述端板和盖板的高度大于芯体即水管高度，端板和盖板的上端和所述法兰连接；所述水箱分设在芯体两端板外侧，水箱上设有所述接管，流体通过一侧水箱穿过端板进入各水管，再流入另一侧水箱；端板和盖板的下端与所述封头连接，封头上开有圆孔。
2.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征是，所述隔板采用薄不锈钢板，所述端板采用钢板。
3.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征是，所述封头为倒梯形状。
4.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征是，所述相邻的插孔之间间隙为1mm。
5.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征是，所述隔板(1.1)的厚度为0.4-2mm。
6.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征是，进水接管设在换热装置的下半部，出水接管设在换热装置的上半部。
7.根据权利要求1所述的余热回收装置，其特征是，所述隔板的外端与端板插孔内侧钎焊。
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