CN212902791U - 一种锅炉烟气余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锅炉烟气余热回收装置，包括外壳、安装在外壳内部的换热器，所述外壳包括方壳体，所述方壳体的一侧设置有进风管，所述方壳体的另一侧设置有出风管，所述进风管的尾端与方壳体的内腔连通，所述出风管的尾端与方壳体的内腔连通；所述换热器包括外框，所述外框的内部设置有换热管道，所述外框的一侧设置有与换热管道相连通的进水管，所述外框的另一侧设置有与换热管道相连通的出水管。所述锅炉烟气余热回收装置能够对高温锅炉烟气进行余热回收，换热效果好，换热效率高，有效节约能源。

Description

一种锅炉烟气余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉烟气余热回收装置，属于余热回收技术领域。

背景技术

在高温锅炉烟气余热回收领域，通常使用板式换热器或管式换热器，由于通常的板式换热器比管壳式换热器的换热效率要高出2-4倍，因此板式换热器用的更多。

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。

现有板式换热器的换热板由于采用波纹形状的金属片叠装而成，制作较为复杂，换热板的占用空间无法再进一步减小，因此也就限制了现有板式换热器的换热效率进一步提高。例如，盐城隆新机械设备有限公司，LX型板翅式换热器，对20℃的冷水使用180℃的高温尾气进行换热，冷水的进水量为25m³/h，最终换热后的热水温度不超过51℃。因此，急需一种换热效率更高的换热器来对高温锅炉烟气进行余热回收，满足节能环保的需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种锅炉烟气余热回收装置，具体技术方案如下：

一种锅炉烟气余热回收装置，包括外壳、安装在外壳内部的换热器，所述外壳包括方壳体，所述方壳体的一侧设置有进风管，所述方壳体的另一侧设置有出风管，所述进风管的尾端与方壳体的内腔连通，所述出风管的尾端与方壳体的内腔连通；所述换热器包括外框，所述外框的内部设置有换热管道，所述外框的一侧设置有与换热管道相连通的进水管，所述外框的另一侧设置有与换热管道相连通的出水管。

作为上述技术方案的改进，所述换热管道包括若干个呈等间距设置的换热板，相邻两个换热板之间设置有连接管；所述换热板包括两块呈相对设置的换热片，两块换热片的边沿密封连接且两块换热片之间围成有换热腔；所述换热片的中段设置有沿着换热片长度方向设置的斜槽区，所述斜槽区包括若干个向换热腔内部凸起的第一斜槽、若干个向换热腔外部凸起的第二斜槽，所述第一斜槽和第二斜槽呈相间设置；所述斜槽区的两侧分别设置有凸槽区，所述凸槽区包括多组凸槽组一、与凸槽组一呈相邻设置的凸槽组二，所述凸槽组一包括多个向换热腔外部凸起的第一凸槽，所述凸槽组二包括多个向换热腔内部凸起的第二凸槽；所述换热片的一端设置有与连接管的出水端相适配的进水孔区，所述进水孔区由若干个与换热腔相连通的进水孔构成，所述进水孔与连接管的出水端连通；所述换热片的另一端设置有与连接管的进水端相适配的出水孔区，所述出水孔区由若干个与换热腔相连通的出水孔构成，所述出水孔与连接管的进水端连通。

作为上述技术方案的改进，位于第一块换热片处的第一斜槽的长度方向和位于第二块换热片处的第一斜槽的长度方向呈相交设置，位于第一块换热片处的第二斜槽的长度方向和位于第二块换热片处的第二斜槽的长度方向呈相交设置。

作为上述技术方案的改进，所述进风管的首端设置有圆形进风口，所述出风管的首端设置有圆形出风口。

作为上述技术方案的改进，所述出风管和进风管均为锥形结构，所述出风管和进风管呈相对设置。

作为上述技术方案的改进，所述进水管的末端设置有进水口，所述进水口设置在外壳的外部；所述出水管的末端设置有出水口，所述出水口设置在外壳的外部。

本实用新型所述锅炉烟气余热回收装置能够对高温锅炉烟气进行余热回收，能够将20℃的冷水加热到58℃的热水，换热效果好，换热效率高，有效节约能源。

附图说明

图1为本实用新型所述锅炉烟气余热回收装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述锅炉烟气余热回收装置的内部示意图；

图3为本实用新型所述换热器的结构示意图；

图4为本实用新型所述换热板展开时的示意图；

图5为本实用新型所述换热片的结构示意图；

图6为本实用新型所述外壳的结构示意图(俯视状态)；

图7为本实用新型所述换热板的分布方向与尾气流动方向的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”等仅用于描述目的，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”、“相连”、“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。

实施例1

如图1-3所示，所述锅炉烟气余热回收装置，包括外壳、安装在外壳内部的换热器20，所述外壳包括方壳体11，所述方壳体11内周的横截面为正方形，所述方壳体11外周的横截面为正方形，所述方壳体11的一侧设置有进风管12，所述方壳体11的另一侧设置有出风管14，所述进风管12的尾端与方壳体11的内腔连通，所述出风管14的尾端与方壳体11的内腔连通；所述换热器20包括外框21，所述外框21的内部设置有换热管道，所述外框21的一侧设置有与换热管道相连通的进水管23，所述外框21的另一侧设置有与换热管道相连通的出水管25。

冷水从进水管23进入到换热器20中的换热管道，当高温锅炉烟气进入到进风管12内部，经过换热器20时，与换热器20中的换热管道进行热交换，热交换过程中，高温烟气的热量对换热管道中的水进行加热，最终从出水管25处排出的水为热水，而经过换热之后的烟气从出风管14排到指定区域。

实施例2

如图4、5所示，所述换热管道包括若干个呈等间距设置的换热板22，相邻两个换热板22之间设置有连接管；所述换热板22包括两块呈相对设置的换热片221，两块换热片221的边沿密封连接且两块换热片221之间围成有换热腔，密封连接方式可采用满焊焊接的连接方式；所述换热片221的中段设置有沿着换热片221长度方向设置的斜槽区222，所述斜槽区222包括若干个向换热腔内部凸起的第一斜槽2221、若干个向换热腔外部凸起的第二斜槽2222，所述第一斜槽2221和第二斜槽2222呈相间设置；所述斜槽区222的两侧分别设置有凸槽区223，所述凸槽区223包括多组凸槽组一、与凸槽组一呈相邻设置的凸槽组二，所述凸槽组一包括多个向换热腔外部凸起的第一凸槽2231，所述凸槽组一中的第一凸槽2231沿着换热片221长度方向呈等间距设置，所述凸槽组二包括多个向换热腔内部凸起的第二凸槽2232，所述凸槽组二中的第二凸槽2232沿着换热片221长度方向呈等间距设置；所述换热片221的一端设置有与连接管的出水端相适配的进水孔区225，所述进水孔区225由若干个与换热腔相连通的进水孔2251构成，所述进水孔2251与连接管的出水端连通；所述换热片221的另一端设置有与连接管的进水端相适配的出水孔区224，所述出水孔区224由若干个与换热腔相连通的出水孔2241构成，所述出水孔2241与连接管的进水端连通。

向换热腔内部凸起的第一斜槽2221、向换热腔外部凸起的第二斜槽2222均能够增大换热面积，同时还能够延长水在换热腔的滞留时间，从而提高换热效率。向换热腔外部凸起的第一凸槽2231、向换热腔内部凸起的第二凸槽2232也能够增大换热面积，同时还能够延长水在换热腔的滞留时间，从而提高换热效率。

进水孔区225的设置是为与连接管的出水端固定连接，进水孔2251是用来连通换热腔和连接管的内腔，从而构成换热管道。同理，出水孔区224的设置是为与连接管的进水端固定连接，出水孔2241是用来连通换热腔和连接管的内腔，从而构成换热管道。在图4、5中，进水孔区225处的箭头代表进水方向，出水孔区224处的箭头代表出水方向。

实施例3

所述第一凸槽2231的长度方向与换热片221的宽度方向之间的夹角为锐角。所述第二凸槽2232的长度方向与换热片221的宽度方向之间的夹角为钝角。进一步地，所述第一凸槽2231和第二凸槽2232均为矩形结构，所述第一凸槽2231的长度方向与第二凸槽2232的长度方向相互垂直。

这使得换热腔内部的水能够与第一凸槽2231、第二凸槽2232充分接触，水流在凸槽区223处的流动方向如图5中凸槽区223处的箭头所示。

进一步地，所述换热片221的侧壁还设置有多个向换热腔内部凹陷的第一凹槽226，所述第一凹槽226均设置在出水孔区224的外周；所述换热片221的侧壁还设置有多个向换热腔内部凹陷的第二凹槽227，所述第二凹槽227均设置在进水孔区225的外周。

第一凹槽226和第二凹槽227均能够增大换热面积，同时还能够延长水在换热腔的滞留时间，从而提高换热效率。

进一步地，位于第一块换热片221处的第一斜槽2221的长度方向和位于第二块换热片221处的第一斜槽2221的长度方向呈相交设置，位于第一块换热片221处的第二斜槽2222的长度方向和位于第二块换热片221处的第二斜槽2222的长度方向呈相交设置。这样设置的原因是进一步延长水在换热腔的滞留时间，使得水与第一斜槽2221、第二斜槽2222充分接触，进一步提高换热效果。

实施例4

为方便与原有的锅炉烟气管道相连，所述进风管12的首端设置有圆形进风口13，所述出风管14的首端设置有圆形出风口15。连接方式优选螺栓联结。

实施例5

所述出风管14和进风管12均为锥形结构，所述出风管14和进风管12呈相对设置。进风管12为锥形结构使得锅炉尾气能够充分与换热器20接触、换热。进风管12为锥形结构是为了聚集便于排风。

实施例6

所述出风管14和进风管12均为牟合方盖结构，所述出风管14和进风管12呈相对设置。采用牟合方盖结构，使得出风管14和进风管12便于与方壳体11连接、安装。

实施例7

所述进水管23的末端设置有进水口24，所述进水口24设置在外壳的外部；所述出水管25的末端设置有出水口26，所述出水口26设置在外壳的外部。

其中，为方便安装；所述方壳体11的侧壁设置有用来安装进水管23的安装孔一，所述进水管23的外壁与安装孔一的孔壁密封连接；所述方壳体11的侧壁设置有用来安装出水管25的安装孔二，所述出水管25的外壁与安装孔二的孔壁密封连接。

实施例8

所述出风管14与方壳体11的交界处、所述进风管12与方壳体11的交界处均设置有与外框21相匹配的台阶结构。采用台阶结构使得换热器20能够被卡在方壳体11处，方便固定、安装。

实施例9

为了方便将换热器20安装在外壳的内部，可将外壳在方壳体11的中部剖开成两半，如图6所示；在剖开成两段的外壳内部安装好换热器20，再将剖开成两段的外壳合上，剖开处可采用满焊焊接的方式密封连接；也可采用在剖开处设置翻边，最后将两个翻边螺栓联结，如图6所示，该方法方便后续更换、维修。

实施例10

为进一步提高换热效果，如图7所示，沿着进风管12轴线方向进风的尾气流动方向如图7中的箭头所示，可通过将换热板22倾斜设置，使得换热板22的宽度方向与锅炉烟气的进风方向之间呈夹角设置，如此设置能够使得锅炉烟气与换热板22充分接触，从而进一步提高换热效果。

在上述实施例中，所述锅炉烟气余热回收装置在工作过程中，从进风口13处进入的烟气温度为180℃，从出风口15处排出的烟气温度为65℃；从进水口24输入的冷水温度为20℃，从出水口26排出的热水温度为58℃，从进水口24处的进水量为25m³/h。

所述第一斜槽2221、第二斜槽2222、第一凸槽2231、第二凸槽2232、第一凹槽226、第二凹槽227均采用冲压方式制成。在单片换热片221中，第一斜槽2221、第二斜槽2222、第一凸槽2231、第二凸槽2232、第一凹槽226、第二凹槽227一次冲压即可成型，制作工艺简单。所述换热板22的结构紧凑，占用空间小，在有限体积的外框21内部可安装大量的换热板22。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锅炉烟气余热回收装置，其特征在于：包括外壳、安装在外壳内部的换热器(20)，所述外壳包括方壳体(11)，所述方壳体(11)的一侧设置有进风管(12)，所述方壳体(11)的另一侧设置有出风管(14)，所述进风管(12)的尾端与方壳体(11)的内腔连通，所述出风管(14)的尾端与方壳体(11)的内腔连通；所述换热器(20)包括外框(21)，所述外框(21)的内部设置有换热管道，所述外框(21)的一侧设置有与换热管道相连通的进水管(23)，所述外框(21)的另一侧设置有与换热管道相连通的出水管(25)。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述换热管道包括若干个呈等间距设置的换热板(22)，相邻两个换热板(22)之间设置有连接管；所述换热板(22)包括两块呈相对设置的换热片(221)，两块换热片(221)的边沿密封连接且两块换热片(221)之间围成有换热腔；所述换热片(221)的中段设置有沿着换热片(221)长度方向设置的斜槽区(222)，所述斜槽区(222)包括若干个向换热腔内部凸起的第一斜槽(2221)、若干个向换热腔外部凸起的第二斜槽(2222)，所述第一斜槽(2221)和第二斜槽(2222)呈相间设置；所述斜槽区(222)的两侧分别设置有凸槽区(223)，所述凸槽区(223)包括多组凸槽组一、与凸槽组一呈相邻设置的凸槽组二，所述凸槽组一包括多个向换热腔外部凸起的第一凸槽(2231)，所述凸槽组二包括多个向换热腔内部凸起的第二凸槽(2232)；所述换热片(221)的一端设置有与连接管的出水端相适配的进水孔区(225)，所述进水孔区(225)由若干个与换热腔相连通的进水孔(2251)构成，所述进水孔(2251)与连接管的出水端连通；所述换热片(221)的另一端设置有与连接管的进水端相适配的出水孔区(224)，所述出水孔区(224)由若干个与换热腔相连通的出水孔(2241)构成，所述出水孔(2241)与连接管的进水端连通。

3.根据权利要求2所述的一种锅炉烟气余热回收装置，其特征在于：位于第一块换热片(221)处的第一斜槽(2221)的长度方向和位于第二块换热片(221)处的第一斜槽(2221)的长度方向呈相交设置，位于第一块换热片(221)处的第二斜槽(2222)的长度方向和位于第二块换热片(221)处的第二斜槽(2222)的长度方向呈相交设置。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述进风管(12)的首端设置有圆形进风口(13)，所述出风管(14)的首端设置有圆形出风口(15)。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述出风管(14)和进风管(12)均为锥形结构，所述出风管(14)和进风管(12)呈相对设置。

6.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收装置，其特征在于：所述进水管(23)的末端设置有进水口(24)，所述进水口(24)设置在外壳的外部；所述出水管(25)的末端设置有出水口(26)，所述出水口(26)设置在外壳的外部。

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