CN114459155A - 一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器，管束安装在不透气的夹套内，待加热的流体通过其循环，管束暴露于燃烧器产生的热气体中，夹套具有排放蒸汽的套筒。夹套用于容纳可回收气体和空气热交换器和回热器，用于输送从管束释放的烟气所传递的热量，并将其输送至交换器外部的截留空气。腔室的壁部朝向出口套筒，以便通过气体和空气热交换器和回热器将加热空气输送至燃烧器的进口。

Description

一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器

技术领域

本发明公开了一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器，属于燃烧器领域，尤其是一种冷凝热交换器，其具有与气体或燃油燃烧器直接或间接相关联的气体和空气热交换器以及回热器。

背景技术

冷凝锅炉作为吹气燃烧器，可确保良好的燃烧状态，并可通过冷凝回收烟气中的潜热，从而与传统锅炉相比减少污染物排放量。然而烟气的排放温度受被加热流体的温度，尤其是水的温度限制。因此如果此类水在50°C的温度下进入换热器，并在70°C的温度下从换热器中释放，则预计不会将烟气温度降低至50°C或更低。实际上该值最终接近70°C。进入装置的水的温度限制了带有污染颗粒的烟气的温度，冷凝仅限于温度等于或高于烟气露点时不会发生冷凝的范围，具体取决于进水的温度。

换热器产生的烟气在相对较高的温度下扩散到大气中会产生有害的白烟，带有污染颗粒和热损失，降低了装置的整体性能（由于其输送的水蒸气）。为了缓解这一缺点，已知在交换器上增加额外的气体和空气交换器，其功能是在将外部捕获（新鲜）的燃烧空气输送到燃烧器之前预热燃烧空气，燃烧空气仍然从交换器中热排出。

发明内容

针对既往问题，本发明提供一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器，根据本发明的冷凝热交换器包括至少一个与气体或燃油燃烧器相关联的管束，其循环加热流体，尤其是冷水，例如安装在由塑料制成的气体不渗透套内，管束暴露于燃烧器产生的热气体中，夹套具有烟气出口套管。

根据优选实施例，本发明的冷凝热交换器包括两个端到端定位的同轴管束，其中一个用作一次交换器，另一个用作二次交换器。每个管束由一根或一组端对端排列的管组成，形成一个螺旋线圈，管壁由一种材料制成，该材料是加热的良导体，具有扁平的椭圆形横截面，其长轴是螺旋垂直的或近似垂直于间隙轴，分隔两个相邻弯折处的间隙的宽度是恒定的，尤其小于横截面的厚度，并且管束安装在不透气的护套内。

本发明的另一个目的是提出一种结构，该结构可以容易地分离额外的空气交换器，以便可以定期清洁它们以去除截留的杂质。空气热交换器和回热器具有基本平行六面体矩形盒的结构，这些盒状装置可以通过从上到下的平移优先推入隔室，装置具有矩形横截面的刚性管状外壳。第二系列由两个金属壁相邻的交替垂直管组成，第一系列允许烟气通过，第二系列在外部加热，允许空气通过，这样的管密封地布置在外壳内，在外壳大侧的底部和顶部形成合适的窗口，分别允许烟气进入和排出第一系列的管道，上下窗口的尺寸和位置应确保当装置完全插入腔室时，一个窗口与进入口相对，另一个窗口与腔室壁上形成的烟气的排气口相对。

外壳上有一个周边边缘，可确保其相对于隔间的上边缘得到支撑和固定，所述空气热交换器和回热器为格栅形式，其固体区域通过粘合剂粘合而固定，方法是将其放置在两个系列管道的上下边缘，以阻挡第一个系列的烟气；固体区域由狭缝隔开，狭缝形成第二系列管子的开口，允许加热的外部空气通过。

根据本发明的另一优选特征，该装置的下部在气体和空气热交换器和回热器内具有孔，用于接收和排放燃烧空气冷凝和烟气冷凝产生的冷凝液。

附图说明

图1为本发明交换器单元第一实施例的前视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例，图1为交换器单元第一实施例的前视图，护套1，其限定了一个外壳，其中固定安装了一个双管束2，该管束端对端定位，一个（2a）用作主换热器，另一个（2b）由两个用作二次换热器的同轴管束组成。外壳在水平轴X-X'上通常为圆柱形。在所示的实施例中，束2a由一组三个相邻的管组成，在轴X-X'上形成螺旋线圈。另一束2b由一根管子组成，在X-X'轴上螺旋缠绕。

风扇V具有从交换器9上部901的大气中吸入空气的功能，并迫使其通过管空间900（箭头A），从顶部流向底部。因此，热交换在相邻管道中上升的静止热气体中进行。加热空气在管空间900（箭头B）的底端902处排出。它穿透管17（箭头C），与燃气G混合，并将混合物输送至燃烧器（箭头D和I）。因此该装置的整体性能得到了显著改善，燃烧性能更佳。

Claims (7)

1.一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器，其特征在于：管束2安装在不透气的夹套1内，待加热的流体通过其循环，管束2暴露于燃烧器6产生的热气体中，夹套1具有排放蒸汽的套筒122；夹套（1）用于容纳可回收气体和空气热交换器和回热器（9），用于输送从管束（2）释放的烟气所传递的热量，并将其输送至交换器外部的截留空气；腔室11、12的壁部朝向出口套筒122，以便通过气体和空气热交换器和回热器9将加热空气输送至燃烧器6的进口。

2.根据权利要求1所述的一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器，空气热交换器和回热器9在两个90-900系列相邻金属壁交替垂直管之间循环，即在二次交换器和出口套筒122之间循环；第一个系列90允许热的气体通过，第二个系列900允许外部空气被加热。

3.根据权利要求1所述的一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器，其特征在于，其中所述管（90900）具有平坦的横截面，并通过与该横截面的大侧对应的面邻接。

4.根据权利要求3所述的冷凝热交换器，其中所述空气热交换器和回热器（9）由单个金属片或折叠金属片制成。

5.根据权利要求1所述的一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器，气体和空气热交换器和回热器9首先具有基本平行六面体的矩形盒式结构，可以通过从上到下的平移运动将其推入腔室，盒式结构具有在下端和上端开口的矩形横截面的刚性管壳8，其次，两个90-900系列的相邻交替垂直金属壁管，即第一个90系列允许，第二个900系列允许加热外部空气，这些管道密封地布置在壳体8内，并具有底座和上部；在每种情况下，在壳体的大侧形成的合适窗口（80、81）允许进入第一系列管道（90）的烟气。

6.根据权利要求5所述的底部窗口（80）和上部窗口（81），其尺寸和位置朝向阀中形成的烟气的出口开口（121）。

7.根据权利要求5所述的一种带有空气交换器和回热器的冷凝热交换器，其中所述气体和空气热交换器及回热器（9）为格栅状，其固体区域固定在两系列（90-900）管的顶部和底部边缘，并通过粘合剂粘合固定；包括成对的93、93′板，它们阻挡了第一个含有烟气的系列90，这些固体区域允许第二个系列900的管道通过，以允许外部空气通过加热。

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