CN210128635U - 热交换器及蒸汽发生设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热交换装置技术领域，尤其涉及一种热交换器及蒸汽发生设备。该热交换器包括一级换热组件和二级换热组件；一级换热组件和所述二级换热组件均用于吸收烟道内的烟气热量，且一级换热组件和二级换热组件沿烟气流动方向依次设置；一级换热组件具有一级进水口和一级出水口，二级换热组件具有二级进水口和二级出水口；二级进水口用于与外界冷水源连接，二级出水口与一级进水口连通，一级出水口用于将经过热交换得到的热水排出。本实用新型还提供了一种蒸汽发生设备，包括上述热交换器。本实用新型提供的热交换器，能够吸收更多的来自烟气的热量，热效率较高。

Description

热交换器及蒸汽发生设备

技术领域

本实用新型涉及热交换装置技术领域，尤其涉及一种热交换器及蒸汽发生设备。

背景技术

热交换器能够将热量从热流体传递到冷流体，以实现换热的目的。

目前，存在一种热交换器，能够吸收烟道内的高温烟气的热量，但是现有的这种热交换器能吸收到的烟气的热量较少，最终从烟道的出烟口排出的烟气的温度仍然较高，热效率较低。

综上，如何克服现有的热交换器的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热交换器及蒸汽发生设备，以缓解现有技术中的热交换器存在的热效率低的技术问题。

本实用新型提供的热交换器包括一级换热组件和二级换热组件；

其中，所述一级换热组件和所述二级换热组件均用于吸收烟道内的烟气热量，且所述一级换热组件和所述二级换热组件沿烟气流动方向依次设置；

所述一级换热组件具有一级进水口和一级出水口，所述二级换热组件具有二级进水口和二级出水口；所述二级进水口用于与外界冷水源连接，所述二级出水口与所述一级进水口连通，所述一级出水口用于将经过热交换得到的热水排出。

优选的，作为一种可实施方式，所述热交换器还包括储水箱，所述储水箱套设在所述烟道上，且所述储水箱与所述烟道之间形成用于容置水的腔体，所述一级进水口和所述二级出水口均与所述腔体连通。

优选的，作为一种可实施方式，所述一级出水口与所述腔体连通，所述储水箱的底部开设有热水排出口，且所述热水排出口处连接有水泵。

优选的，作为一种可实施方式，所述一级进水口位于所述储水箱的内部且直接与所述腔体相通，所述一级进水口高于所述热水排出口。

优选的，作为一种可实施方式，所述储水箱上开设有第一进水口和第二进水口，所述第一进水口与所述一级出水口通过第一引流管连通，所述第二进水口与所述二级出水口通过第二引流管连通；所述第一进水口和所述第二进水口均高于所述二级换热组件。

优选的，作为一种可实施方式，所述一级换热组件和所述二级换热组件中均设置有换热管，所述换热管位于所述烟道内。

优选的，作为一种可实施方式，所述一级换热组件中的换热管包括第一换热管和第二换热管，且所述一级换热组件还包括具有空腔的一级进水盖板、具有空腔的一级循环盖板和具有空腔的一级出水盖板；

所述第一换热管的两端分别与所述一级进水盖板的空腔和所述一级循环盖板的空腔连通，所述第二换热管的两端分别与所述一级循环盖板的空腔和所述一级出水盖板的空腔连通；所述一级进水口开设在所述一级进水盖板上，所述一级出水口开设在所述一级出水盖板上，所述第一换热管与所述第二换热管通过所述一级循环盖板连通。

优选的，作为一种可实施方式，所述一级进水盖板高于所述一级出水盖板。

优选的，作为一种可实施方式，所述二级换热组件包括第三换热管、第四换热管、具有空腔的二级进水盖板、具有空腔的二级循环盖板和具有空腔的二级出水盖板；

所述第三换热管的两端分别与所述二级进水盖板的空腔和所述二级循环盖板的空腔连通，所述第四换热管的两端分别与所述二级循环盖板的空腔和所述二级出水盖板的空腔连通；所述二级进水口开设在所述二级进水盖板上，所述二级出水口开设在所述二级出水盖板上，所述第三换热管与所述第四换热管通过所述二级循环盖板连通。

相应的，本实用新型还提供了一种蒸汽发生设备，包括上述热交换器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型提供的热交换器，设置有用于吸收烟道内的烟气热量的一级换热组件和二级换热组件，一级换热组件和二级换热组件沿烟气流动方向依次设置；一级换热组件具有一级进水口和一级出水口，二级换热组件具有二级进水口和二级出水口，其中，二级进水口用于与外界冷水源连接，二级出水口与一级进水口连通，一级出水口用于将经过热交换得到的热水排出。

在该热交换器换热的过程中，外界冷水会由处于二级进水口进入二级换热组件，在二级换热组件内首次吸收烟道内的烟气热量，然后依次经由二级出水口和一级进水口进入一级换热组件，在一级换热组件内再次吸收烟道内的烟气热量，最终依次经由一级出水口排出。

需要说明的是，烟气在烟道内是由下而上流动的，在流动的过程中会依次经由一级换热组件和二级换热组件，两次降温之后由排烟口排出，也就是说，处于下方的一级换热组件接触到的烟气的温度会高于处于上方的二级换热组件接触到的烟气的温度，因外界冷水是由处于上方的二级换热组件进入的，故相比于将外界冷水由处于下方的一级换热组件进入的情况，二级换热组件内的水温与其接触的烟气之间的温差更大，更容易吸收烟气的热量；同样，在二级换热组件内进行过一次换热后升温的水，在进入一级换热组件中后能够接触温度更高的烟气，从而，一级换热组件内的水能够更好地吸收烟气的热量。

因此，本实用新型提供的热交换器，能够吸收更多的来自烟气的热量，热效率较高。

本实用新型还提供了一种蒸汽发生设备，包括上述热交换器，因此，具有上述热交换器的所有优点，热效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的热交换器的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一级换热组件、二级换热组件与烟道的装配结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一级换热组件、二级换热组件与烟道的装配结构的另一视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的热交换器的内部结构示意图。

图标：1－储水箱；2－烟道；

11－热水排出口；

21－排污口；

31－第一换热管；32－第二换热管；33－一级进水盖板；34－第一一级循环盖板；35－第二一级循环盖板；36－一级出水盖板；37－第五换热管；38－第一引流管；

331－一级进水口；

361－一级出水口；

41－第三换热管；42－第四换热管；43－二级进水盖板；44－二级循环盖板；45－二级出水盖板；46－第二引流管；

431－二级进水口；

451－二级出水口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1－图3，本实施例提供了一种热交换器，其设置有用于吸收烟道2内的烟气热量的一级换热组件和二级换热组件，一级换热组件和二级换热组件沿烟气流动方向依次设置；一级换热组件具有一级进水口331和一级出水口361，二级换热组件具有二级进水口431和二级出水口451，其中，二级进水口431用于与外界冷水源连接，二级出水口451与一级进水口331连通，一级出水口361用于将经过热交换得到的热水排出。

在该热交换器换热的过程中，外界冷水会由处于二级进水口431进入二级换热组件，在二级换热组件内首次吸收烟道2内的烟气热量，然后依次经由二级出水口451和一级进水口331进入一级换热组件，在一级换热组件内再次吸收烟道2内的烟气热量，最终依次经由一级出水口361排出。

需要说明的是，烟气在烟道2内是由下而上流动的，在流动的过程中会依次经由一级换热组件和二级换热组件，两次降温之后由排烟口排出，也就是说，处于下方的一级换热组件接触到的烟气的温度会高于处于上方的二级换热组件接触到的烟气的温度，因外界冷水是由处于上方的二级换热组件进入的，故相比于将外界冷水由处于下方的一级换热组件进入的情况，二级换热组件内的水温与其接触的烟气之间的温差更大，更容易吸收烟气的热量；同样，在二级换热组件内进行过一次换热后升温的水，在进入一级换热组件中后能够接触温度更高的烟气，从而，一级换热组件内的水能够更好地吸收烟气的热量。

因此，本实施例提供的热交换器，能够吸收更多的来自烟气的热量，换热效率较高。

优选的，参见图1和图2，可在本实施例提供的热交换器中设置储水箱1，并将储水箱1套设在烟道2上，使得储水箱与烟道之间形成用于容置水的腔体；将一级进水口331和二级出水口451均与该腔体连通；由二级换热组件内流出的水会先进入腔体，在腔体内与烟道2的侧壁接触吸收侧壁上的热量，然后再进入一级换热组件，从而，在水由二级换热组件进入一级换热组件的过程中，会吸收来自烟道2的侧壁的热量，进一步提高了换热效率。

进一步的，参见图1和图3，可将一级出水口361与腔体连通，并在储水箱1的底部开设热水排出口11；由一级换热组件内流出的水会再次进入储水箱1的腔体中，在储水箱1的腔体内与烟道2的侧壁接触吸收侧壁上的热量，然后再从储水箱1底部的热水排出口11排出，从而，在水由一级换热组件到达热水排出口11的过程中，会吸收来自烟道2的侧壁的热量，进一步提高了换热效率。在热水排出口11处连接有水泵，一方面，能利用水泵将热交换得到的水泵送到蒸汽发生设备的主炉水室；另一方面，还能通过关闭水泵阻止从热水排出口11流出的热水，以便于储水箱1与烟道2之间的腔体内能够蓄水，从而，使得腔体内的水能够更加顺利地由一级进水口331进入一级换热组件，并能使得腔体内的水更充分地与烟道2的侧壁接触，吸收更多的热量。

进一步的，参见图2，可将一级进水口331设置在储水箱1的内部并使其直接与储水箱1的内部腔体相通，以使得储水箱1内靠近一级进水口331处的水会直接从一级进水口331流入一级换热组件。

参见图1和图2，将一级进水口331设置为高于热水排出口11，因储水箱1内的水是由上往下流动的，故到达一级进水口331所在高度的水一部分会由一级进水口331进入一级换热组件，另一部分会继续沿储水箱1与烟道2之间的通道向下流动，最终从处于储水箱1底部的热水排出口11排出，更好地保证了由热水排出口11排出的热水的温度，进而保证了热交换器的换热效率。

具体地，参见图1和图3，可在储水箱1上开设第一进水口和第二进水口，将第一进水口与一级出水口361通过第一引流管38连通)将第二进水口与二级出水口451通过第二引流管46连通，并将第一进水口和第二进水口均设置为高于二级换热组件(因一级换热组件低于二级换热组件，故第一进水口和第二进水口自然也会高于一级换热组件)，从而，能延长由一级换热组件和二级换热组件进入储水箱1的腔体内的水能与烟道2接触的时间，而且，保证了从热水排出口11排出的热水的温度，提高了换热效率。

具体地，参见图4，在一级换热组件和二级换热组件中均设置有换热管，并将换热管均安装于烟道2内，以使换热管能够直接与烟道2内的高温烟气接触，从而，使得烟气能够更充分地与一级换热组件和二级换热组件接触，使得一级换热组件和二级换热组件能够获得更多地热量，提高了换热效率。

参见2－图4，一级换热组件中的换热管包括有第一换热管31和第二换热管32，且一级换热组件还包括具有空腔的一级进水盖板33、具有空腔的一级循环盖板和具有空腔的一级出水盖板36，其中，第一换热管31的两端分别与一级进水盖板33的空腔和一级循环盖板的空腔连通，一级进水口331开设在一级进水盖板33上，从而，从一级进水口331进入的水会经由一级进水盖板33进入第一换热管31中，并在第一换热管31中吸收烟道2内的烟气的热量后，进入一级循环盖板；第一换热管31和第二换热管32通过该一级循环盖板连通，第二换热管32的两端分别与一级循环盖板的空腔和一级出水盖板36的空腔连通，一级出水口361开设在一级出水盖板36上，从而，一级循环盖板内的水会进入第二换热管32中，并在第二换热管32中吸收烟道2内的烟气的热量后，进入一级出水盖板36，最终经由一级出水口361流入储水箱1的腔体内，增加了一级换热组件中水通过烟道2的次数，进而，提高了一级换热组件的换热效率。

优选的，参见图4，可将一级循环盖板设置为两个，分别为第一一级循环盖板34和第二一级循环盖板35，且一级换热组件中的换热管还包括有第五换热管37，第五换热管37的两端分别于两个一级循环盖板的空腔连通，第一换热管31与第一一级循环盖板34连通，第二换热管32与第二一级循环盖板35连通，这样，由第一换热管31进入第一一级循环盖板34的水，会进入第五换热管37中，并在第五换热管37中吸收烟道2内的烟气的热量后，进入第二一级循环盖板35，之后由第二一级循环盖板35进入第二换热管32，进一步增加了一级换热组件中水通过烟道2的次数，提高了一级换热组件的换热效率。

优选的，继续参见图4，将一级进水盖板33设置为高于一级出水盖板36，以使得一级换热组件内的水先与处于上方的温度较低的烟气接触，再与处于下方的温度较高的烟气接触，以提高换热效率。

具体地，可将一级进水盖板33与第一一级循环盖板34相对设置，将第一一级循环盖板34与第二一级循环盖板35相对设置，将第二一级循环盖板35与一级出水盖板36相对设置，并将第一换热管31、第二换热管32和第五换热管37均设置为直管，以在保证第一换热管31、第二换热管32和第五换热管37长度的同时，提高水在第一换热管31、第二换热管32和第五换热管37内的流速。

二级换热组件中的换热管包括有第三换热管41和第四换热管42，且二级换热组件还包括具有空腔的二级进水盖板43、具有空腔的二级循环盖板44和具有空腔的二级出水盖板45，其中，第三换热管41的两端分别与二级进水盖板43的空腔和二级循环盖板44的空腔连通，二级进水口431开设在二级进水盖板43上，从而，从二级进水口431进入的水会经由二级进水盖板43进入第三换热管41中，并在第三换热管41中吸收烟道2内的烟气的热量后，进入二级循环盖板44；第三换热管41和第四换热管42通过该二级循环盖板44连通，第四换热管42的两端分别与二级循环盖板44的空腔和二级出水盖板45的空腔连通，二级出水口451开设在二级出水盖板45上，从而，二级循环盖板44内的水会进入第四换热管42中，并在第四换热管42中吸收烟道2内的烟气的热量后，进入二级出水盖板45，最终经由二级出水口451流入储水箱1的腔体内，增加了二级换热组件中水通过烟道2的次数，进而，提高了二级换热组件的换热效率。

具体地，可将二级进水盖板43与二级循环盖板44相对设置，将二级循环盖板44与二级出水盖板45相对设置，并将第三换热管41和第四换热管42均设置为直管，以在保证第三换热管41和第四换热管42长度的同时，提高水在第三换热管41和第四换热管42内的流速。

优选的，将二级进水盖板43设置为低于二级出水盖板45。

特别的，可将一级换热组件和二级换热组件中的换热管均设置为翅片管，以提高换热管的换热效率。

此外，可在烟道2的底部开设排污口21，以使得烟道2内的烟气换热后产生的冷凝水能够从排污口21流出。

本实施例还提供了一种蒸汽发生设备，其包括上述热交换器，因此，具有上述热交换器的所有优点，热效率较高。

综上所述，本实用新型公开了一种热交换器及蒸汽发生设备，其克服了传统的热交换器的诸多技术缺陷。本实施例提供的热交换器及蒸汽发生设备，能够吸收更多的来自烟气的热量，热效率较高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种热交换器，其特征在于，包括一级换热组件和二级换热组件；

其中，所述一级换热组件和所述二级换热组件均用于吸收烟道(2)内的烟气热量，且所述一级换热组件和所述二级换热组件沿烟气流动方向依次设置；

所述一级换热组件具有一级进水口(331)和一级出水口(361)，所述二级换热组件具有二级进水口(431)和二级出水口(451)；所述二级进水口(431)用于与外界冷水源连接，所述二级出水口(451)与所述一级进水口(331)连通，所述一级出水口(361)用于将经过热交换得到的热水排出。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，还包括储水箱(1)，所述储水箱(1)套设在所述烟道(2)上，且所述储水箱(1)与所述烟道(2)之间形成用于容置水的腔体，所述一级进水口(331)和所述二级出水口(451)均与所述腔体连通。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述一级出水口(361)与所述腔体连通，所述储水箱(1)的底部开设有热水排出口(11)，且所述热水排出口(11)处连接有水泵。

4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述一级进水口(331)位于所述储水箱(1)的内部且直接与所述腔体相通，所述一级进水口(331)高于所述热水排出口(11)。

5.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，所述储水箱(1)上开设有第一进水口和第二进水口，所述第一进水口与所述一级出水口(361)通过第一引流管(38)连通，所述第二进水口与所述二级出水口(451)通过第二引流管(46)连通；所述第一进水口和所述第二进水口均高于所述二级换热组件。

6.根据权利要求1－5任一项所述的热交换器，其特征在于，所述一级换热组件和所述二级换热组件均包括换热管，所述换热管位于所述烟道(2)内。

7.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，所述一级换热组件中的换热管包括第一换热管(31)和第二换热管(32)，且所述一级换热组件还包括具有空腔的一级进水盖板(33)、具有空腔的一级循环盖板和具有空腔的一级出水盖板(36)；

所述第一换热管(31)的两端分别与所述一级进水盖板(33)的空腔和所述一级循环盖板的空腔连通，所述第二换热管(32)的两端分别与所述一级循环盖板的空腔和所述一级出水盖板(36)的空腔连通；所述一级进水口(331)开设在所述一级进水盖板(33)上，所述一级出水口(361)开设在所述一级出水盖板(36)上，所述第一换热管(31)与所述第二换热管(32)通过所述一级循环盖板连通。

8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，所述一级进水盖板(33)高于所述一级出水盖板(36)。

9.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，所述二级换热组件包括第三换热管(41)、第四换热管(42)、具有空腔的二级进水盖板(43)、具有空腔的二级循环盖板(44)和具有空腔的二级出水盖板(45)；

所述第三换热管(41)的两端分别与所述二级进水盖板(43)的空腔和所述二级循环盖板(44)的空腔连通，所述第四换热管(42)的两端分别与所述二级循环盖板(44)的空腔和所述二级出水盖板(45)的空腔连通；所述二级进水口(431)开设在所述二级进水盖板(43)上，所述二级出水口(451)开设在所述二级出水盖板(45)上，所述第三换热管(41)与所述第四换热管(42)通过所述二级循环盖板(44)连通。

10.一种蒸汽发生设备，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的热交换器。

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