[發(fā)明專利]一種帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210353625.7
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102901223A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔樹慶
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州成強換熱器有限公司
• 主分類號: F24H8/00
• 分類號: F24H8/00;F24H9/00;F23L15/00
• 代理公司: 無錫互維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱工設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及一種應(yīng)用于冷凝換熱器上的空氣預(yù)熱器換熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

早在20世紀中東石油危機之后，為節(jié)約能源，在歐洲便研制出了高熱效率的冷凝式鍋爐，其顯著特點是熱效率比常規(guī)設(shè)計鍋爐提高10%以上。由于使鍋爐的排煙溫度降低到露點以上，煙氣中大量水蒸汽冷凝并釋放出汽化潛熱，具有明顯的節(jié)能效果，運用到冷凝式鍋爐中的冷凝式換熱器就是根據(jù)其原理研制而成。

燃氣燃燒可供利用的熱量包括煙氣的顯熱和煙氣中水蒸汽的潛熱兩部分。普通型換熱器受其結(jié)構(gòu)的限制，排煙溫度高，只能利用燃氣的低熱值部分；冷凝式換熱器由于排煙溫度很低，不僅能夠充分吸收煙氣的顯熱還能吸收潛熱，利用的是煙氣的高熱值。因此，冷凝式換熱器的熱能利用效率可以大大提高。為了充分吸收高溫?zé)煔獾臒崃考笆占Y(jié)水，其一般采用二次換熱方式，工作時，高溫?zé)煔庖来斡上轮辽线M入顯熱換熱器和冷凝段換熱器，而水流方向正好相反，先經(jīng)過冷凝段換熱器，冷水在冷凝段換熱器吸收高溫?zé)煔庥酂岷螅龠M入主換熱器吸收火焰顯熱。換熱器吸收顯熱和潛熱后煙氣溫度將降至常溫，由上部煙道排出，為了安全可靠的排出煙氣，冷凝式換熱器采用強制排煙的方式排出煙氣，使得煙氣中的水蒸汽盡可能多的凝結(jié)，這就使被加熱的水吸收的潛熱量和顯熱量就越多，其節(jié)能效果就越好。故冷凝式換熱器利用了作為排煙損失掉的熱量，把排煙熱損失變?yōu)榱擞杏玫臒幔@部分熱量有效利用的程度決定了冷凝式換熱器的節(jié)能效果。

空氣預(yù)熱器一般在電站等大型鍋爐中采用，在供熱鍋爐中還沒有采用。現(xiàn)有大型鍋爐設(shè)計的管式或再生式空氣預(yù)熱器為壁免發(fā)生低溫腐蝕和堵灰，若進口風(fēng)溫20°C，排煙溫度要高于158°C（當(dāng)酸露點為80°C）。這樣會造成較高的排煙損失，浪費了寶貴的熱源。若想進一步降低鍋爐的排煙溫度并保證目前空預(yù)器的管壁最低溫度不低于煙氣露點，采用傳統(tǒng)技術(shù)方案是無法做到的。

同時空氣預(yù)熱器的進口風(fēng)溫隨著季節(jié)會發(fā)生改變，而排煙溫度也受到負荷、燃燒等影響，當(dāng)空氣預(yù)熱器的壁面溫度低于酸露點溫度時，空氣預(yù)熱器末端就會發(fā)生局部積灰、系統(tǒng)阻力增加、受熱面結(jié)垢等低溫腐蝕問題，從而影響換熱器的熱效率。

因此，如何將帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)運用到換熱器中，克服上述技術(shù)問題進而進一步增加換熱效率就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，如何克服現(xiàn)有技術(shù)中換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計中不足而導(dǎo)致?lián)Q熱效率低，排煙溫度高以及煙氣余熱利用不足的問題，以及如何進行換熱器與空氣預(yù)熱器的結(jié)合以達到對穿過其中的流體（氣體）進行預(yù)熱并提高換熱效率的目的。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)，包括殼體，設(shè)置于殼體內(nèi)的燃燒器以及復(fù)數(shù)個翅片管，所述燃燒器周圍安裝有由復(fù)數(shù)個翅片管緊密排列組成的翅片管束，燃燒器下方設(shè)置有排煙管道，所述排煙管道內(nèi)設(shè)置有空氣預(yù)熱器。

作為本發(fā)明所述帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，其中所述燃燒器周圍安裝有由復(fù)數(shù)個翅片管緊密排列組成的翅片管束為復(fù)數(shù)個翅片直管緊密圓周均布的翅片直管束。

作為本發(fā)明所述帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，其中所述復(fù)數(shù)個翅片直管緊密圓周均布的翅片直管束外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)流板；所述外導(dǎo)流板為截面為帶有弧度的“V”型長條狀導(dǎo)流板，與翅片直管外側(cè)貼合，緊密排列的翅片直管的相鄰處與外導(dǎo)流板的導(dǎo)流口相互錯開。

作為本發(fā)明所述帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，其中所述燃燒器周圍安裝有由復(fù)數(shù)個翅片管緊密排列組成的翅片管束為由復(fù)數(shù)個螺旋翅片盤管上下倒置貼合組成的螺旋翅片盤管管束。

作為本發(fā)明所述帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，其中所述復(fù)數(shù)個螺旋翅片盤管上下倒置貼合組成的螺旋翅片盤管管束外側(cè)設(shè)置有外導(dǎo)流板；所述外導(dǎo)流板為“V”型螺旋狀導(dǎo)流板，與螺旋翅片盤管外側(cè)貼合，緊密排列的螺旋翅片盤管的相鄰處與外導(dǎo)流板的導(dǎo)流口相互錯開。

作為本發(fā)明所述帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，其中所述燃燒器下方的排煙管道由殼體與復(fù)數(shù)個緊密排列翅片直管組成。

作為本發(fā)明所述帶有空氣預(yù)熱器的換熱結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，其中所述燃燒器下方組成排煙管道的翅片直管的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流板，所述內(nèi)導(dǎo)流板為截面為帶有弧度的“V”型長條狀導(dǎo)流板，與翅片直管貼合，緊密排列的翅片直管的相鄰處與內(nèi)導(dǎo)流板的導(dǎo)流口相互錯開。