CN217635734U - 蒸汽与循环水联合暖风器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸汽与循环水联合暖风器，包括外壳，外壳沿竖向两端敞口；所述外壳内设置有联合换热区，所述联合换热区内布置有多排横向的换热管；联合换热区包括上半区和下半区，上半区顶部的换热管伸出外壳形成第一热媒进口，上半区底部的换热管伸出外壳形成为第一热媒出口；下半区顶部的换热管伸出外壳形成为第二热媒进口，下半区底部的换热管伸出外壳形成为第二热媒出口；第一热媒出口后设有出口阀门，所述出口阀门的入口之前、第一热媒出口和第二热媒进口之间还连通形成一流道，所述流道上设有可开闭的阀门。本实用新型实现了蒸汽加热和循环水加热相结合，同时还能根据用户需求来调整换热管内的介质，同时减少了锅炉低压抽汽量的消耗。

Description

蒸汽与循环水联合暖风器

技术领域

本实用新型属于锅炉技术领域，具体涉及一种蒸汽与循环水联合暖风器。

背景技术

锅炉暖风器是利用汽轮机低压抽汽加热空气预热器进口空气的热交换器。锅炉暖风器安装送风机出口与空气预热器入口之间，故又称前置式空气预热器。加装暖风器，使进入空气预热器的空气温度升高，空气预热器壁温升高，从而可防止低温腐蚀。采用暖风器后，使空气预热器的传热温差减小，锅炉排烟温度也就升高，锅炉热效率下降，且比采用热风再循环还要明显。但暖风器是以汽轮机低压抽汽为加热热源，低压抽汽量的增加，使汽轮机循环效率有所提高。锅炉热效率下降，汽轮机效率提高，两者能否相互抵偿，要看空气加热温度的高低以及采用抽汽压力的高低而不同。一般，汽轮机效率的升高抵消不了锅炉热效率的降低，结果，发电厂全厂效率会有所下降。

现有技术中，CN105650670A就提供了一种节能型水暖暖风器及采用该暖风器的循环利用系统，该技术方案中的节能型水暖暖风器通过高温热水即可达到蒸汽换热所带来的效果。但是这种暖风器并未周全考虑实际的需求。例如高温热水通常来源于省煤器热交换后的热水（循环水），而高温热水原本还有其它的常规用途，比如用于冬天的供暖，在高温热水供应不足时，则会影响水暖暖风器的稳定使用。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种蒸汽与循环水联合暖风器，避免目前的暖风器所应用的换热介质单一的问题，取得使用更加灵活、稳定的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

蒸汽与循环水联合暖风器，包括外壳，外壳沿竖向两端敞口；所述外壳内设置有联合换热区，所述联合换热区内竖向间隔布置有多排横向的换热管，所述联合换热区包括上半区和位于所述上半区下方的下半区；

上半区顶部的换热管伸出外壳并形成第一热媒进口，上半区底部的换热管伸出外壳并形成为第一热媒出口，第一热媒进口和第一热媒出口通过上半区内的换热管连通；下半区顶部的换热管伸出外壳并形成为第二热媒进口，下半区底部的换热管伸出外壳并形成为第二热媒出口，第二热媒进口和第二热媒出口通过下半区内的换热管连通；

所述第一热媒出口处连接有出口阀门以便外接，第一热媒出口还通过一流道连通第二热媒进口，所述流道上设有可开闭的阀门；

外壳的底端敞口为风道进口，外壳的顶端敞口为风道出口，风道进口和风道出口之间为空气通道，所述空气通道的过流方向与换热管的长度方向相垂直。

进一步完善上述技术方案，所述多排横向的换热管呈依次相连的蛇形管屏且蛇形管屏的折弯部分别位于其左部和右部；

外壳的外侧对应蛇形管屏两边折弯部的位置均设有与空气通道相平行的管板，所述管板上对应折弯部的位置开设有供折弯部伸出管板之外的孔，开孔的面积大于折弯部的横截面积。

进一步地，所述第一热媒进口、第一热媒出口、第二热媒进口、第二热媒出口和流道均设于同一侧；

靠近所述流道的折弯部与管板相焊接；远离所述流道的折弯部的外面设置有罩壳，所述罩壳与管板相焊接以将折弯部罩设于内。

进一步地，上半区的换热管沿热媒流动方向具有向下的倾斜度，下半区的换热管水平放置。

进一步地，所述出口阀门包括紧邻相设的闸阀和电动阀且闸阀设于靠近所述流道的一侧。

进一步地，第一热媒进口分别外接两组进口阀门，并通过一组进口阀门外接锅炉以用于控制蒸汽进入联合换热区，通过另一组进口阀门外接省煤器以用于控制循环水进入联合换热区；进口阀门包括紧邻相设的闸阀和电动阀，闸阀设于靠近第一热媒进口的一侧。

进一步地，换热管采用管壁的外表面上设置有若干球凹的内微肋丁胞复合强化换热管。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的蒸汽与循环水联合暖风器，在第一热媒出口和第二热媒进口之间设置了两组阀门以决定从第一热媒出口流出的介质是否流进第二热媒进口；这样，当夏天不需要供暖或生活热水时，采用循环水加热空气，就关闭其中的出口阀门、打开流道阀门，让热水从第一热媒进口进入直到从第二热媒出口排出；当冬天需要热水供暖时，采用蒸汽加热空气，则关闭流道阀门、打开出口阀门，让蒸汽经第一热媒进口进入后从第一热媒出口排出；实现了蒸汽加热和循环水加热相结合，同时还能根据用户需求来调整换热管内的介质，同时减少了锅炉低压抽汽量的消耗。

2、本实用新型的蒸汽与循环水联合暖风器，由于只在上半区进行蒸汽加热，而蒸汽加热会有冷凝水流出，若冷凝水留在换热管内，会影响换热效率，故将通蒸汽的换热管设置一定的倾斜度，以便排出冷凝水，而采用循环水加热空气时，则无需考虑该问题，故下半区的换热管水平布置即可。

3、本实用新型的蒸汽与循环水联合暖风器，两组进口阀门和出口阀门可以实现联动，采用蒸汽加热时，控制蒸汽进入联合换热区的进口阀门打开，控制循环水进入联合换热区的进口阀门关闭，出口阀门打开，流道阀门关闭，空气自风道进口进入后，在上半区与通有蒸汽的换热管进行换热；采用循环水加热时，控制循环水进入联合换热区的进口阀门打开，控制蒸汽进入联合换热区的进口阀门关闭，出口阀门关闭，流道阀门打开，空气自风道进口进入后，在整个联合换热区与通有循环水的换热管进行换热。

附图说明

图1为实施例的蒸汽与循环水联合暖风器的结构示意图；

其中，外壳1，风道进口11，风道出口12，上半区21，下半区22，流道3，流道阀门31，折弯部4，管板5，罩壳6，出口阀门7，第一热媒进口A，第一热媒出口B，第二热媒进口C，第二热媒出口D。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

请参见图1，具体实施例的蒸汽与循环水联合暖风器，包括外壳1，外壳1沿竖向两端敞口；所述外壳1内设置有联合换热区，所述联合换热区内竖向间隔布置有多排横向的换热管，所述联合换热区包括上半区21和位于所述上半区21下方的下半区22；

上半区顶部的换热管伸出外壳1并形成第一热媒进口A，上半区底部的换热管伸出外壳1并形成为第一热媒出口B，第一热媒进口A和第一热媒出口B通过上半区21内的换热管连通；下半区顶部的换热管伸出外壳1并形成为第二热媒进口C，下半区底部的换热管伸出外壳1并形成为第二热媒出口D，第二热媒进口C和第二热媒出口D通过下半区22内的换热管连通；

所述第一热媒出口B后设有出口阀门7，所述出口阀门7的入口之前、第一热媒出口B和第二热媒进口C之间还连通形成一流道3，所述流道3上设有可开闭的流道阀门31；

外壳1的底端敞口为风道进口11，外壳1的顶端敞口为风道出口12，风道进口11和风道出口12之间为空气通道，所述空气通道的过流方向与换热管的长度方向相垂直。

实施例的蒸汽与循环水联合暖风器，在第一热媒出口B和第二热媒进口C之间设置了两组阀门以决定从第一热媒出口B流出的介质是否流进第二热媒进口C；这样，高温热水充足时，如夏天不需要供暖或生活热水需求量少时，整个联合换热区采用循环水加热空气，就关闭其中的出口阀门7、打开流道阀门31，让热水从第一热媒进口A进入直到从第二热媒出口D排出，第二热媒出口D可以连接省煤器，使循环水回到省煤器再次用于热交换；当高温热水不足或另有他用时，如冬天需要热水供暖时，上半区21采用蒸汽加热空气，则关闭流道阀门31、打开出口阀门7，让蒸汽经第一热媒进口A进入后从第一热媒出口B排出，阀门7可以外接锅炉，使热交换后的蒸汽回到锅炉循环利用；实现了蒸汽加热和循环水加热相结合，同时还能根据用户需求来调整换热管内的介质，同时减少了锅炉低压抽汽量的消耗。

其中，所述多排横向的换热管呈依次相连的蛇形管屏且蛇形管屏的折弯部4分别位于其左部和右部；

外壳1的外侧对应蛇形管屏两边折弯部4的位置均设有与空气通道相平行的管板5，所述管板5上对应折弯部4的位置开设有供折弯部4伸出管板5之外的孔，开孔的面积大于折弯部4的横截面积。

这样，管板5上开孔的面积大于折弯部4的横截面积，便于换热管受热膨胀。

其中，所述第一热媒进口A、第一热媒出口B、第二热媒进口C、第二热媒出口D和流道3均设于同一侧；

靠近所述流道3的折弯部4与管板5相焊接；远离所述流道3的折弯部4的外面设置有罩壳6，所述罩壳6与管板5相焊接以将折弯部4罩设于内。

这样，一侧的折弯部4与管板5焊接，另一侧的折弯部4不与管板5焊接，使得换热管朝向指定的一边受热膨胀，且不与管板5焊接的折弯部4外面设有罩壳6用以密封，避免热量流失。

其中，上半区21的换热管沿热媒流动方向具有向下的倾斜度，下半区22的换热管水平放置。

由于只在上半区21进行蒸汽加热，而蒸汽加热会有冷凝水流出，若冷凝水留在换热管内，会影响换热效率，故将通蒸汽的换热管设置一定的倾斜度，以便排出冷凝水，而采用循环水加热空气时，则无需考虑该问题，故下半区22的换热管水平布置即可。实施时，上半区的换热管采用5：1000的倾斜度。

可以理解的，实施时，在上半区21和下半区22内，蛇形管屏均为多个。在上半区内，多个蛇形管屏呈相互平行、横向间隔布置，每个蛇形管屏顶部的换热管伸出外壳1形成为热媒进口，多个热媒进口通过集箱汇集形成所述的第一热媒进口A，同样的，每个蛇形管屏底部的换热管伸出外壳1并通过集箱汇集形成所述的第一热媒出口B。在下半区内，每个蛇形管屏顶部的换热管伸出外壳1并通过集箱汇集形成所述的第二热媒进口C，每个蛇形管屏底部的换热管伸出外壳1并通过集箱汇集形成所述的第二热媒出口D。

其中，所述出口阀门7包括紧邻相设的闸阀和电动阀且闸阀设于靠近所述流道3的一侧。

这样，采用电动阀来实现对管道内介质的流量调节，设置闸阀则是为了起到保护作用，当电动阀失去控制时，则可以通过闸阀来进行全开或者全关的操作。

其中，第一热媒进口分别外接两组进口阀门（图中未示出），并通过一组进口阀门外接锅炉（图中未示出）以用于控制蒸汽进入联合换热区，通过另一组进口阀门外接省煤器（图中未示出）以用于控制循环水进入联合换热区；进口阀门包括紧邻相设的闸阀和电动阀，闸阀设于靠近第一热媒进口A的一侧。

这样，两组进口阀门和出口阀门7可以实现联动，采用蒸汽加热时，控制蒸汽进入联合换热区的进口阀门打开，控制循环水进入联合换热区的进口阀门关闭，出口阀门7打开，流道阀门31关闭，空气自风道进口11进入后，在上半区21与通有蒸汽的换热管进行换热；采用循环水加热时，控制循环水进入联合换热区的进口阀门打开，控制蒸汽进入联合换热区的进口阀门关闭，出口阀门7关闭，流道阀门31打开，空气自风道进口11进入后，在整个联合换热区与通有循环水的换热管进行换热。

实施时，流道阀门31采用蝶阀，以便快速地打开和关闭阀板。

其中，换热管采用管壁的外表面上设置有若干球凹的内微肋丁胞复合强化换热管。

这样，相较于普通的光管，内微肋丁胞复合强化换热管（具体请参考CN110081763A）有助于提高整个蒸汽与循环水联合暖风器的换热效率，有效减少管内积灰甚至堵塞的现象，减少换热管所需要占用的空间（同等换热效果下换热管的数量），延长整个暖风器的使用寿命。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.蒸汽与循环水联合暖风器，包括外壳，外壳沿竖向两端敞口；其特征在于：所述外壳内设置有联合换热区，所述联合换热区内竖向间隔布置有多排横向的换热管，所述联合换热区包括上半区和位于所述上半区下方的下半区；

上半区顶部的换热管伸出外壳并形成第一热媒进口，上半区底部的换热管伸出外壳并形成为第一热媒出口，第一热媒进口和第一热媒出口通过上半区内的换热管连通；下半区顶部的换热管伸出外壳并形成为第二热媒进口，下半区底部的换热管伸出外壳并形成为第二热媒出口，第二热媒进口和第二热媒出口通过下半区内的换热管连通；

所述第一热媒出口后设有出口阀门，所述出口阀门的入口之前、第一热媒出口和第二热媒进口之间通过一流道连通，所述流道上设有可开闭的阀门；

外壳的底端敞口为风道进口，外壳的顶端敞口为风道出口，风道进口和风道出口之间为空气通道，所述空气通道的过流方向与换热管的长度方向相垂直。

2.根据权利要求1所述蒸汽与循环水联合暖风器，其特征在于：所述多排横向的换热管呈依次相连的蛇形管屏且蛇形管屏的折弯部分别位于其左部和右部；

外壳的外侧对应蛇形管屏两边折弯部的位置均设有与空气通道相平行的管板，所述管板上对应折弯部的位置开设有供折弯部伸出管板之外的孔，开孔的面积大于折弯部的横截面积。

3.根据权利要求2所述蒸汽与循环水联合暖风器，其特征在于：所述第一热媒进口、第一热媒出口、第二热媒进口、第二热媒出口和流道均设于同一侧；

靠近所述流道的折弯部与管板相焊接；远离所述流道的折弯部的外面设置有罩壳，所述罩壳与管板相焊接以将折弯部罩设于内。

4.根据权利要求1所述蒸汽与循环水联合暖风器，其特征在于：上半区的换热管沿热媒流动方向具有向下的倾斜度，下半区的换热管水平放置。

5.根据权利要求1所述蒸汽与循环水联合暖风器，其特征在于：所述出口阀门包括串联设置的闸阀和电动阀且闸阀设于靠近所述流道的一侧。

6.根据权利要求5所述蒸汽与循环水联合暖风器，其特征在于：第一热媒进口分别外接两组进口阀门，并通过一组进口阀门外接锅炉以用于控制蒸汽进入联合换热区，通过另一组进口阀门外接省煤器以用于控制循环水进入联合换热区；进口阀门包括串联设置的闸阀和电动阀，闸阀设于靠近第一热媒进口的一侧。

7.根据权利要求1-6任一项所述蒸汽与循环水联合暖风器，其特征在于：换热管采用管壁的外表面上设置有若干球凹的内微肋丁胞复合强化换热管。

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