CN219674273U - 水箱式低温省煤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水箱式低温省煤器，属于低温省煤器技术领域，本水箱式低温省煤器包括：机架；隔板，隔板设置在机架上，隔板位于锅炉的排烟通道和给水通道之间；多根热管，多根热管垂直穿设在隔板上，多根热管的呈矩阵状排列，热管包括吸热段和放热段，吸热段位于排烟通道内，放热段位于给水通道内；水箱，水箱设置在隔板朝向给水通道的一侧，多根热管的放热段均位于水箱内，水箱上设置有进水口和排水口；导流板，导流板设置在水箱内，导流板位于多根热管之间，导流板用于引导从进水口流入的水流，流经所有热管后从排水口流出。

Description

水箱式低温省煤器

技术领域

本实用新型涉及低温省煤器技术领域，尤其是涉及一种水箱式低温省煤器。

背景技术

低温省煤器是一种用于锅炉系统的热能回收设备，低温省煤器将锅炉、热交换器等设备产生的废热气体进行回收，通过传热介质将热量传递给需要加热的介质，实现热能的循环利用。

目前的低温省煤器一般采用热管作为换热元件进行换热，热管的吸热段位于锅炉的排烟通道内，吸收烟气的废热。热管的放热段上套设有套管，水在套管内流动，放热段加热套管中的水流，从而将烟气的废热利用。但套管结构复杂、制作成本高，对于多根热管，需要分别安装密封多根套管，制作工艺复杂，生产效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本实用新型提出一种水箱式低温省煤器，能够采用简单可靠的结构，引导热管放热段一侧的水流流动，完成换热，且换热效果较好。

根据本实用新型实施例的水箱式低温省煤器，包括：机架；隔板，隔板设置在机架上，隔板位于锅炉的排烟通道和给水通道之间；多根热管，多根热管垂直穿设在隔板上，多根热管的呈矩阵状排列，热管包括吸热段和放热段，吸热段位于排烟通道内，放热段位于给水通道内；水箱，水箱设置在隔板朝向给水通道的一侧，多根热管的放热段均位于水箱内，水箱上设置有进水口和排水口；导流板，导流板设置在水箱内，导流板位于多根热管之间，导流板用于引导从进水口流入的水流，流经所有热管后从排水口流出。

根据本实用新型实施例的水箱式低温省煤器，至少具有如下有益效果：进入锅炉前的水流入水箱，在水箱内吸热升温。水箱内设置有导流板，导流结构用于使进入锅炉前的水沿烟气流动的方向依次流过多根热管的放热段的表面。通过导流板控制水流整体的流动方向与烟气流动方相反，确保放热段所处环境的温度梯度与吸热段所处环境的温度梯度方向相反。另外，采用水箱和导流板引导水流流经各根热管的放热段，结构简单，造价低廉，高效换热的同时实现了热管和水箱双重物理隔离，避免发生泄漏、堵塞等事故。

根据本实用新型的一些实施例，导流板设置有多个，多个导流板均沿垂直于排烟通道内烟气流动的方向设置。

根据本实用新型的一些实施例，多个导流板从前至后左右交替设置在水箱内。

根据本实用新型的一些实施例，多个导流板与水箱内壁面共同围成了多排沿左右方向设置的水流通道，多排水流通道与多排热管一一对应。

根据本实用新型的一些实施例，相邻的水流通道左右交替连通。

根据本实用新型的一些实施例，导流板上设置有连通口，相邻的水流通道通过连通口连通。

根据本实用新型的一些实施例，放热段的截面为圆形或椭圆形。

根据本实用新型的一些实施例，吸热段的截面为椭圆形，椭圆的长轴与烟气流动方向平行。

根据本实用新型的一些实施例，吸热段的截面为水滴形，水滴形由两段直径不同圆弧及其公切线组成，两段圆弧圆心连线的方向与烟气流动方向平行。

根据本实用新型的一些实施例，吸热段的截面为半椭圆形，半椭圆的长轴与烟气流动方向平行。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1是本实用新型实施例的水箱式低温省煤器的结构示意图；

图2是图1的主视图

图3是图1的右视图

图4是图1中水箱的俯视剖视图；

图5是图1中吸热段的截面图；

图6为本实用新型另一实施例中吸热段(水滴形)的截面图；

图7为本实用新型另一实施例中吸热段(半椭圆形)的截面图。

附图标记：

机架100；

隔板200；

热管300；吸热段310；放热段320；

水箱400；进水口410；排水口420；

导流板500；水流通道510；连通口520；

烟气流动方向A。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1至图7描述根据本实用新型实施例的水箱式低温省煤器。

如图1至图7所示，本实用新型实施例的水箱式低温省煤器，包括：机架100；隔板200，隔板200设置在机架100上，隔板200位于锅炉的排烟通道和给水通道之间；多根热管300，多根热管300垂直穿设在隔板200上，多根热管300的呈矩阵状排列，热管300包括吸热段310和放热段320，吸热段310位于排烟通道内，放热段320位于给水通道内；水箱400，水箱400设置在隔板200朝向给水通道的一侧，多根热管300的放热段320均位于水箱400内，水箱400上设置有进水口410和排水口420；导流板500，导流板500设置在水箱400内，导流板500位于多根热管300之间，导流板500用于引导从进水口410流入的水流，流经所有热管300后从排水口420流出。

如图1至图4所示，隔板200沿水平方向设置在机架100的中部，多根相互平行的热管300沿上下方向穿设在隔板200上，热管300位于隔板200上侧的部分为放热段320，热管300位于隔板200下侧的部分为吸热段310。吸热段310位于锅炉排烟通道内，由于烟气仍有较高的温度，烟气与热管300的吸热段310接触，使吸热段310内的传热介质吸热蒸发，蒸发后的传热介质向放热段320移动，放热段320位于锅炉的给水通道内，进入锅炉前的水与热管300的放热段320接触，放热段320内的传热介质冷凝放热，对进入锅炉前的水进行加热。因此，热管300在烟气排气中吸热，用于加热进入锅炉前的水，充分利用烟气中残余的热能，使进入锅炉前的水预热到一定温度，提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。

如图1所示，机架100上设置有水箱400，水箱400设置在隔板200靠近放热段320的一侧，热管300的放热段320均位于水箱400内。进入锅炉前的水流入水箱400，在水箱400内吸热升温。水箱400内设置有导流板500，导流结构用于使进入锅炉前的水沿烟气流动的方向依次流过多根热管300的放热段320的表面。通过导流板500控制水流整体的流动方向与烟气流动方正好相反，确保放热段320所处环境的温度梯度与吸热段310所处环境的温度梯度方向正好相反。另外，采用水箱400和导流板500引导水流流经各根热管300的放热段320，结构简单，造价低廉，高效换热的同时实现了热管300和水箱400双重物理隔离，避免发生泄漏、堵塞等事故。

在本实用新型的一些具体实施例中，烟气从前向后吹向热管300的吸热段310，导流板500设置有多个，多个导流板500均沿垂直于排烟通道内烟气流动的方向设置。多个导流板500从前至后左右交替设置在水箱400内。多个导流板500与水箱400内壁面共同围成了多排沿左右方向设置的水流通道510，多排水流通道510与多排热管300一一对应。相邻的水流通道510左右交替连通。导流板500上设置有连通口520，相邻的水流通道510通过连通口520连通。

如图4所示，多根热管300呈矩阵状排列，从前至后的每一排热管300之间均设置有导流板500，导流板500在水箱400内分隔出了多条沿左右方向设置的水流通道510，水在水流通道510内沿左右方向流动，前后相邻的两条水流通道510通过导流板500的连通孔连通，连通孔从前向后左右交替设置，使多条水流通道510连通成一个蛇形通道，水流在这个蛇形通道内，虽然是沿左右方向流过每一个热管300的，但水流总体的方向是从后向前的，不会出现有从前向后流动的水流，且水流从进水口410流入水箱400后，能够在蛇形通道内流经所有热管300，充分吸热升温，最终从排水口420流出。由此，使水流整体呈从后向前流动，水流与烟气流动的方向相反，放热段320所处环境的温度梯度也与吸热段310所处环境的温度梯度方向相反，从而提高多根热管300整体的换热效果。

如图4所示，放热段320的截面为圆形。由于水流流经放热段320时，水流与放热段320换热的面积与放热段320横截面的形状关联性较小，即放热段320无论是迎水面还是背水面均能够较好地参与到换热中，因此可以采用横截面为圆形的放热段320。采用圆形的放热段320，能够在水流沿左右方向流过放热段320时，减小放热段320对水流的阻力，同时保证较好的换热效果。

如图5所示，吸热段310的截面为椭圆形，椭圆的长轴与烟气流动方向平行。热管300换热效率受烟气与热管300接触面的影响较大，由于传统的圆柱状热管300，在与烟气接触换热的过程中，只有迎风面的前半圆参与到换热中，而背风面的后半圆因为涡旋效应难以参与到换热中，即参与到换热的面积较小，最终导致换热效率低下。而椭圆吸热段310的流线型外形，大大降低背风面的涡旋效应，使吸热段310的整个表面都能参与到换热中。由此，增大了热管300参与换热面积，提高换热效率。另一方面，烟气经过吸热段310时的冲击阻力较小，吸热段310前后的压差阻力也较小，因此在保证烟气流速达到标准的情况下，还能够降低烟气排气风机的能耗。

如图6所示，吸热段310的截面为水滴形，水滴形由两段直径不同圆弧及其公切线组成，两段圆弧圆心连线的方向与烟气流动方向平行。吸热段310的截面为水滴形，水滴形由两段直径不同圆弧及其公切线组成，两段圆弧圆心连线的方向与流体流动方向平行。采用水滴形的吸热段310相比于传统的圆管吸热段310，同样具有提高传热效率和降低阻力的效果。

如图7所示，吸热段310的截面为半椭圆形，半椭圆的长轴与烟气流动方向平行。吸热段310的截面为半椭圆形，半椭圆的长轴与流体流动方向平行。采用半椭圆形的吸热段310相比于传统的圆管吸热段310，同样具有提高传热效率和降低阻力的效果。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种水箱式低温省煤器，其特征在于，包括：

机架(100)；

隔板(200)，所述隔板(200)设置在所述机架(100)上，所述隔板(200)位于锅炉的排烟通道和给水通道之间；

多根热管(300)，多根所述热管(300)垂直穿设在所述隔板(200)上，多根所述热管(300)的呈矩阵状排列，所述热管(300)包括吸热段(310)和放热段(320)，所述吸热段(310)位于排烟通道内，所述放热段(320)位于给水通道内；

水箱(400)，所述水箱(400)设置在所述隔板(200)朝向给水通道的一侧，多根所述热管(300)的所述放热段(320)均位于所述水箱(400)内，所述水箱(400)上设置有进水口(410)和排水口(420)；

导流板(500)，所述导流板(500)设置在所述水箱(400)内，所述导流板(500)位于多根所述热管(300)之间，所述导流板(500)用于引导从所述进水口(410)流入的水流，流经所有所述热管(300)后从所述排水口(420)流出。

2.根据权利要求1所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，所述导流板(500)设置有多个，多个所述导流板(500)均沿垂直于排烟通道内烟气流动的方向设置。

3.根据权利要求2所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，多个所述导流板(500)从前至后左右交替设置在所述水箱(400)内。

4.根据权利要求3所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，多个所述导流板(500)与所述水箱(400)内壁面共同围成了多排沿左右方向设置的水流通道(510)，多排所述水流通道(510)与多排所述热管(300)一一对应。

5.根据权利要求4所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，相邻的所述水流通道(510)左右交替连通。

6.根据权利要求5所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，所述导流板(500)上设置有连通口(520)，相邻的所述水流通道(510)通过所述连通口(520)连通。

7.根据权利要求6所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，所述放热段(320)的截面为圆形或椭圆形。

8.根据权利要求7所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，所述吸热段(310)的截面为椭圆形，椭圆的长轴与烟气流动方向平行。

9.根据权利要求7所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，所述吸热段(310)的截面为水滴形，水滴形由两段直径不同圆弧及其公切线组成，两段圆弧圆心连线的方向与烟气流动方向平行。

10.根据权利要求7所述的水箱式低温省煤器，其特征在于，所述吸热段(310)的截面为半椭圆形，半椭圆的长轴与烟气流动方向平行。