CN209524488U - 一种模块化蒸汽发生设备的换热机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模块化蒸汽发生设备的换热机组。它包括外壳和换热器，外壳内设有支撑隔板，支撑隔板将外壳的内腔分隔为至少两个并列的燃烧室，换热器沿外壳的长度方向设置在支撑隔板上，换热器穿过各个燃烧室，换热器位于燃烧器的上方。本实用新型的支撑隔板将外壳的内腔分隔为多个燃烧室，换热器水平穿过多个燃烧室，各个燃烧室的燃烧器可以同时加热该换热器，从而提高本实用新型的蒸汽输出速度和增大蒸汽输出量，相比现有的燃气蒸汽发生设备，本实用新型的多个燃烧室是外壳分隔出来，且相邻的两个燃烧室之间的间距小，而且省略了以往蒸汽机组的机壳和U型管等部件，从而使得本实用新型的体积小、结构紧凑、生产成本低。

Description

一种模块化蒸汽发生设备的换热机组

技术领域

本实用新型涉及燃气蒸汽机的技术领域，特别涉及一种模块化蒸汽发生设备的换热机组。

背景技术

目前，现有的燃气蒸汽发生设备是如中国专利号CN201510403595.X于2018年8月4日公开的一种燃气蒸汽发生设备，它是由多台蒸汽机组串联组合构成，每台蒸汽机组有各自的换热系统（包括各自的换热器和燃烧室），多台蒸汽机组串联构成第二换热通路，实现多机组工作换热,产生并输出高温蒸汽，现有的燃气蒸汽发生设备的换热器存在以下不足之处：（一）现有的燃气蒸汽发生设备的蒸汽机组都是独立的机组，有各自的机组壳体，多个蒸汽机组安装在整机外壳内，左、右相邻两台蒸汽机组的换热器之间都是采用U型弯管连接，左、右相邻的两台蒸汽机组间隔较大，因此便会导致整台的燃气蒸汽发生设备体积较大、占地面积较大、结构不紧凑、生产成本高。（二）另外，每台蒸汽机组的换热器都是独立安装，安装后再用U型弯管连接相邻的两台蒸汽机组的换热器，因此其换热器安装不方便。（三）现有的换热器都是采用翅片式换热器，且换热管和换热翅片的材质都是铜，虽然铜的导热性能好，但是铜耐压性差、不耐高温，容易被高温烧坏碳化，容易被高温烟气和水腐蚀。（四）而且，现有的相邻两台蒸汽机组的换热器都是采用U型弯管连接，且同一台蒸汽机组上的换热器的上、下换热直管之间也有采用U型管连接，因此其内部会产生很大的压阻，导致换热效率低，并且其上的焊接位置也多、容易造成泄漏，而且U型管裸露在燃烧室外，且长度长，也会产生很大的热量损耗，进而导致换热效率降低。

因此，现有的燃气蒸汽发生设备需要作进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种的体积小、结构紧凑、换热效率高的模块化蒸汽发生设备的换热机组。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种模块化蒸汽发生设备的换热机组，包括外壳和换热器，其特征是，所述外壳内设有至少一块支撑隔板，所述支撑隔板将外壳的内腔分隔为至少两个并列的燃烧室，所述燃烧室的顶部设有排烟风机，所述燃烧室的底部设有燃烧器，所述换热器沿外壳的长度方向设置在支撑隔板上，所述换热器穿过各个燃烧室，所述换热器位于燃烧器的上方，所述换热器上设有进水口和蒸汽出口。本实用新型的换热器穿过多个燃烧室，燃烧室的燃烧器可以分段同时加热换热器，从而增大本实用新型的加热功率，最终提高出蒸汽速度和蒸汽输出量。

本实用新型的每个燃烧室的燃烧器都可以单独工作，用户可以根据需求开启单个或多个燃烧室的燃烧器，以控制本实用新型的加热功率。另外，本实用新型的生产厂家也可根据用户的需求，增加或减少支撑隔板的数量，以增加或减少燃烧室的数量，从而满足用户的使用需求，例如生产厂家可以增加支撑隔板的数量，以分隔出更多燃烧室，从而增大本实用新型的加热功率，以满足用户对出高蒸汽速度以及大蒸汽输出量的需求。

本实用新型还可以作以下进一步改进。

所述换热器呈长型状，所述换热器水平设置在支撑隔板上。

所述换热器包括至少两层的换热管组，每层换热管组是由多根换热直管并排设置构成，换热直管上设有换热翅片，上下相邻的两层换热管组依次连通，构成一换热通路，最上层的换热管组上设有所述进水口，最下层的换热管组上设有所述蒸汽出口。

所述每层换热管组的多根换热直管首尾依次连通。

所述上下相邻的两层换热管组的换热直管首尾依次连通。

所述换热直管的压阻小，而且直管上的焊点少，不容易发生泄漏，从而延长了本实用新型的使用寿命。

所述换热器为不锈钢管换热器。所述换热直管为不锈钢管，不锈钢管能耐高温、耐高压，不容易发生泄漏。所述换热翅片是由不锈钢制成，所述换热翅片为螺旋式翅片。

最下层的换热管组的换热直管为光管，其他层的换热管组的换热直管上设有所述换热翅片，从而避免最下层的热交换直管上的换热翅片被烧坏、碳化，而其他层的热交换管组的热交换直管的换热翅片吸收火焰的热量。

所述同一层热交换管组的相邻的两根热交换直管的端部通过第一弯管连接。

所述上下相邻的两层换热管组首尾通过第二弯管连接。

所述第一弯管和第二弯管为U型管。

所述蒸汽出口处设有法兰盘。

所述外壳的顶部设有主排烟管道，各个燃烧室的顶部通过排烟风机与主排烟管道连通。各个燃烧室内产生的烟气统一由主排烟管道排走。

所述换热管组的左右两侧设有支撑板，所述支撑板上对应换热直管设有支撑孔，所述换热直管的端部穿过支撑孔，所述弯管位于支撑板的外侧。

所述外壳是由前侧板、后侧板、左侧板、右侧板以及顶盖板按方位连接围成，所述支撑隔板位于左侧板和右侧板之间，所述支撑隔板的前侧、后侧、顶部、底部分别与前侧板、后侧板、顶盖板、燃烧器固定连接，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板以及支撑隔板分别连接在燃烧器的顶部周边，以围成所述至少两个燃烧室。本实用新型外壳的结构简单、紧凑，装配容易、生产成本低。

所述支撑隔板上设有多排第一支撑通孔，每排第一支撑通孔沿外壳的宽度方向设置，所述每层换热管组的换热直管均穿过每块支撑隔板的第一支撑通孔。

所述左侧板、右侧板与支撑隔板的结构一样，所述左侧板、右侧板上设有至少两排第二支撑通孔，每排第二支撑通孔沿外壳的宽度方向设置，所述换热直管的两端分别穿过左侧板、右侧板的第二支撑通孔。

所述前侧板、后侧板和顶盖板的周边设有用于连接的连接围边，所述燃烧器的顶部四周设有围板，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板的连接围边连接于燃烧器的围板上。

本实用新型的有益效果如下：

（一）本实用新型的支撑隔板将外壳的内腔分隔为多个燃烧室，换热器水平穿过多个燃烧室，各个燃烧室的燃烧器可以同时加热该换热器，从而增大本实用新型的加热功率，最终提高本实用新型的蒸汽输出速度和增大蒸汽输出量，因此，本实用新型能够满足用户对蒸汽发生设备的产蒸汽速度和大蒸汽输出量的需求，相比现有的燃气蒸汽发生设备，本实用新型的多个燃烧室是外壳分隔出来，且相邻的两个燃烧室之间的间距小，而且省略了以往蒸汽机组的机壳和U型管等部件，从而使得本实用新型的体积小、结构紧凑、生产成本低。另外，本实用新型的换热器是整体安装在外壳内，因此降低了热量损失，提高了本实用新型的换热效率。

（二）而且，本实用新型的外壳的结构简单、紧凑、装配容易，生产成本低、换热器安装方便。

（三）并且，本实用新型的换热器呈长型状，换热器穿过多个燃烧室，换热器用作多个燃烧室的热交换器，因此本实用新型的换热器能够实现整体安装，一次性安装多个燃烧室的换热器的目的，安装十分方便、快速。

（四）另外，本实用新型的换热管为换热直管，换热直管的压力损失小、水流的压阻小，从而提高了水的换热效率，而且直管上的焊点少，不容易发生泄漏，从而延长了本实用新型的使用寿命。

（四）更有的是，本实用新型采用不锈钢管来替换以往的换热铜管作为换热管，本实用新型利用了不锈钢管耐高温、耐高压的优点，从而解决了现有的换热铜管翅片不耐高温、不耐高压、容易泄漏，铜管翅片容易被烧碳化的问题，本实用新型提高了换热效率，也避免了换热管被高温烧坏，延长了本实用新型的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型模块化蒸汽发生设备的换热机组实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型另一角度的结构示意图。

图3是图1的左视图。

图4是本实用新型的分解结构示意图。

图5是本实用新型的换热器（双层、且省略支撑隔板的部分结构）的结构示意图。

图6是图5的另一角度的结构示意图。

图7是本实用新型实施例二中的换热器的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一，如图1至图6所示，一种模块化蒸汽发生设备的换热机组，包括外壳1和换热器5，所述外壳1内沿外壳1的长度方向间隔设置有多块支撑隔板512，所述支撑隔板512将外壳1的内腔分隔为多个并列的燃烧室6、7、8，所述燃烧室6、7、8的顶部设有排烟风机17，所述燃烧室6、7、8的底部设有燃烧器18，所述换热器沿外壳的长度方向设置在支撑隔板512上，所述换热器穿过各个燃烧室，所述换热器5的上部设有进水口52，换热器5的下部设有蒸汽出口53。本实用新型的每个燃烧室的燃烧器可以单独工作，用户可以根据需求开启单个或多个燃烧室的燃烧器，以控制本实用新型的加热功率。另外，本实用新型的生产厂家也可根据用户的需求，增加或减少支撑隔板的数量，以增加或减少燃烧室的数量，从而满足用户的使用需求，例如生产厂家可以增加支撑隔板的数量，以分隔出更多燃烧室，从而增大本实用新型的加热功率，以满足用户对出高蒸汽速度以及大蒸汽输出量的需求。

作为本实用新型更具体的技术方案。

所述换热器5呈长型状，所述换热器5水平设置在多块支撑隔板上。

所述外壳1的顶部设有主排烟管道16，各个燃烧室6、7、8的顶部通过排烟风机、弯头19与主排烟管道16连通。

所述外壳1是由前侧板11、后侧板12、左侧板14、右侧板15以及顶盖板13按方位连接围成，所述支撑隔板512的前侧、后侧、顶部、底部分别与前侧板11、后侧板12、顶盖板13、燃烧器固定连接，所述多块支撑隔板并列设于左侧板14和右侧板15之间，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板以及支撑隔板分别连接在燃烧器的顶部周边，以围成多个燃烧室6、7、8。

所述支撑隔板512上设有多排第一支撑通孔513，每排第一支撑通孔513沿外壳的宽度方向设置，所述每层换热管组的换热直管51均穿过每块支撑隔板512的第一支撑通孔513。

所述左侧板14、右侧板15与支撑隔板的结构相同。

所述左侧板、右侧板上设有至少两排第二支撑通孔150，每排第二支撑通孔150沿外壳的宽度方向设置，所述换热直管的两端分别穿过左侧板、右侧板的第二支撑通孔150。

所述支撑隔板、左侧板14、右侧板15均是由多块支撑立板514由上至下依次连接构成，所述支撑立板514的上边缘沿外壳的宽度方向设有多个上支撑缺口515，所述支撑立板514的下边缘沿外壳的宽度方向设有多个下支撑缺口516，上下相邻的两块支撑立板514的上支撑缺口515与下支撑缺口516位置对齐、且相互朝向，上支撑缺口515与下支撑缺口516合拢成多个所述第一支撑通孔513和多个所述第二支撑通孔150。

所述前侧板11、后侧板12、顶盖板13以及支撑隔板的周边设有用于连接的连接围边110，所述燃烧器18的顶部四周设有围板180，所述前侧板11、后侧板12、左侧板14、右侧板15以及支撑隔板的连接围边110连接于燃烧器18的围板180上。

所述前、后侧板11、12的顶部和底部对应支撑隔板设有至少两个让位缺口120，所述支撑隔板位于让位缺口120内。

作为本实用新型更具体的技术方案。

所述换热器5包括至少两层层叠设置的换热管组50，每层换热管组50是由多根换热直管51并排设置、且首尾依次连通构成，换热直管上设有换热翅片，每根换热直管51的长度相同，上下相邻的两层换热管组50依次连通，构成一换热通路，最上层的换热管组50上对应所述换热通路设有进水口52，最下层的换热管组50上对应所述换热通路设有蒸汽出口53。

最下层的换热管组50的换热直管51为光管511，其他层的换热管组50的换热直管51上设有所述换热翅片510。

所述换热直管51的压阻小，而且直管上的焊点少，不容易发生泄漏。

所述换热器为不锈钢管换热器。所述换热直管为不锈钢管，不锈钢管能耐高温、耐高压，不容易发生泄漏。所述换热翅片是由不锈钢制成，所述换热翅片为螺旋式翅片。

所述换热管组50的左右两侧设有支撑板56，所述支撑板56上对应换热直管51设有支撑孔，所述换热直管51的端部穿过支撑孔。

所述同一层换热管组50的相邻的两根换热直管51的端部通过第一弯管57连接。

所述上下相邻的两层换热管组50首尾通过第二弯管58连接。所述第一弯管57和第二弯管58位于支撑板56的外侧。

所述第一弯管57和第二弯管58为U型管。

所述蒸汽出口53处设有法兰盘59。

作为本实用新型更优化的技术方案。

所述换热直管51的外表面沿外壳的长度方向设有至少两段换热翅片段54，换热翅片段54上设有所述换热翅片，相邻的两段换热翅片段54间隔设置，所述相邻的两段换热翅片段54之间的换热直管51为光管段55。所述换热直管51的各段换热翅片段分别位于对应的燃烧室6、7、8内，所述换热翅片段位于燃烧器的上方。本实用新型的每层换热管组50的各段换热翅片段54用作多个燃烧室6、7、8内的换热器，光管段55位于燃烧室6、7、8外，光管段55不用作换热，只是作为各个燃烧室6、7、8之间的中间过渡段。当然，本实用新型的换热直管51也可以是翅片连续的翅片管。

所述光管段55的左、右两端均设有所述支撑隔板512，光管段55位于相邻的两个燃烧室之间，所述换热直管51的光管段55穿过第一支撑通孔513。

所述换热翅片段54的长度大于光管段55的长度，所述换热翅片段54的长度是光管段55的长度的3-10倍。本实用新型的结构设计合理，保证换热面积足够大，同时且减少热量损失。

本实用新型的工作原理：

当模块化蒸汽发生设备工作时，模块化蒸汽发生设备的进水管路（图中未示出）将水输送至换热器内，水由进水口进入到换热通路内，与此同时，模块化蒸汽发生设备的进气管路（图中未示出）将燃气输送至燃烧器上，模块化蒸汽发生设备控制每个燃烧室的燃烧器点火，燃烧器开始加热换热器及其内的水，水借助换热器来吸收热量，换热器内的水被加热变成高温蒸汽，高温蒸汽从蒸汽出口输出。

实施例二，如图7所示，实施例二与实施例一的实施方式相似，唯一的不同点在于：每层换热管组50是由多根换热直管51并排设置连通构成，所述上下相邻的两层换热管组50的换热直管51首尾依次连通。

Claims (10)

1.一种模块化蒸汽发生设备的换热机组，包括外壳和换热器，其特征是，所述外壳内设有至少一块支撑隔板，所述支撑隔板将外壳的内腔分隔为至少两个并列的燃烧室，所述燃烧室的顶部设有排烟风机，所述燃烧室的底部设有燃烧器，所述换热器沿外壳的长度方向设置在支撑隔板上，所述换热器穿过各个燃烧室，所述换热器位于燃烧器的上方，所述换热器上设有进水口和蒸汽出口。

2.根据权利要求1所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，所述换热器呈长型状，所述换热器水平设置在支撑隔板上。

3.根据权利要求2所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，所述换热器包括至少两层的换热管组，每层换热管组是由多根换热直管并排设置构成，换热直管上设有换热翅片，上下相邻的两层换热管组依次连通，构成一换热通路，最上层的换热管组上设有所述进水口，最下层的换热管组上设有所述蒸汽出口。

4.根据权利要求3所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，所述支撑隔板上设有多排第一支撑通孔，每排第一支撑通孔沿外壳的宽度方向设置，所述每层换热管组的换热直管均穿过每块支撑隔板的第一支撑通孔。

5.根据权利要求3所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，所述外壳是由前侧板、后侧板、左侧板、右侧板以及顶盖板连接围成，所述支撑隔板位于左侧板和右侧板之间，所述支撑隔板的前侧、后侧、顶部、底部分别与前侧板、后侧板、顶盖板、燃烧器固定连接，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板以及支撑隔板分别连接在燃烧器的顶部周边，以围成所述至少两个燃烧室。

6.根据权利要求5所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、顶盖板以及支撑隔板的周边设有连接围边，所述燃烧器的顶部四周设有围板，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板的连接围边连接于燃烧器的围板上。

7.根据权利要求6所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，所述左侧板、右侧板上设有至少两排第二支撑通孔，每排第二支撑通孔沿外壳的宽度方向设置，所述换热直管的两端分别穿过左侧板、右侧板的第二支撑通孔。

8.根据权利要求3所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，所述换热器为不锈钢管换热器。

9.根据权利要求8所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，最下层的换热管组的换热直管为光管，其他层的换热管组的换热直管上设有所述换热翅片。

10.根据权利要求6所述模块化蒸汽发生设备的换热机组，其特征是，所述外壳的顶部设有主排烟管道，各个燃烧室的顶部通过排烟风机与主排烟管道连通。