本实用新型涉及燃气锅炉换热器,尤其涉及一种设有导流组件的燃气锅炉换热器。
背景技术:
现有技术中的锅炉换热器根据客户不同的需求来设计制造大小不同的换热器锅炉本体,换热器大小不同,所需零部件也不同,模具、生产线等都要改变,生产成本高,不利于工业化批量生产。
用模具直接加工换热器的技术已基本成熟,但一般情况下只能制作效率较小的供热换热器。大型铸铝件存在模具成本高,加工工艺复杂,产品报废率高的问题,使得一般企业很难用铸铝模具直接加工大型供热换热器。
为了增加换热效率,现有技术进一步改进的技术采用在换热管的表面加翅片,增大换热管的外表面积从而达到提高换热效率的目的;采用翅片管做为换热器的基本元件,强化了烟气侧的换热,可使整个换热器体积进一步减少。采用次级逆流换热布置。从换热方式来说在逆流时,水的出口温度才有可能高于排烟温度,提高换热效率,增大换热量。进水母馆、出水母管内设置合适的挡板,通过挡板分隔成若干个水路回程依次先经过了次级冷凝换热的一行复数列翅片管,再经过主级显热换热从圆周均布剩余翅片管出水。
这些技术虽然可以在一定程度上增加了换热效率,但是以翅片管做为锅炉换热器的基本元件,锅炉换热器换热通常需要大量的翅片管,每个翅片管都要进行安装,安装起来比较麻烦,浪费时间和精力。能更好地换热,并且结构要易于生产、易于安装是目前需要解决的问题。
技术实现要素:
本实用新型目的是:克服现有技术存在的不足,解决现有技术中存在的换热效率低、生产成本高、生产安装难等问题,提供一种带有烟侧导流板的燃气锅炉换热器,提高换热效率、降低生产成本,生产安装方便,有利于工业化批量生产。
本实用新型的技术方案为:
一种燃气锅炉换热器,其特征在于,其包括:锅炉壳体,其内形成有炉腔;设置于所述炉腔的上部的燃烧器;位于所述炉腔内的依次紧邻设置的多个第一翅片管,多个第一翅片管围绕所述燃烧器排布形成圆周第一翅片管束;紧邻第一翅片管束外侧设置的主级导流板;主级导流板包括一个或多个主级导流组件,每个主级导流组件包括分别对应多个第一翅片管的多个导流部,每个导流部包括匹配第一翅片管的翅片外缘的横截面为弧形的板体以及开设于所述板体中部的导流槽,主级导流板上的导流槽对应所述第一翅片管的中心。
优选的,所述燃气锅炉换热器还包括位于所述炉腔的中部的多个第二翅片管,多个第二翅片管排布成至少一排第二翅片管束;位于每排第二翅片管束上侧的次级上导流板;和/或位于每排第二翅片管束下侧的次级下导流板;所述次级上导流板和/或次级下导流板包括一个或多个次级导流组件,每个次级导流组件包括分别对应多个第二翅片管的多个导流部,每个导流部包括匹配第二翅片管的翅片外缘的横截面为弧形的板体以及开设于所述板体中部的导流槽,次级上导流板和次级下导流板上的导流槽在横向位置上与所述第二翅片管的中心对应。
优选的,主级导流组件是一体式结构,主级导流组件中的导流部上的导流槽是相互间隔的多个,次级导流组件是一体式结构,次级导流组件中的导流部上的导流槽是相互间隔的多个。
优选的,所述燃气锅炉换热器还包括:设置于所述锅炉壳体的前端的前水母管;设置于所述锅炉壳体的后端的后水母管;设置于所述锅炉壳体的后端上部的与所述后水母管连通的出水口;设置于所述锅炉壳体的后端下部的与所述后水母管连通的入水口;所述炉腔的下部形成排烟管道,所述锅炉壳体的后端形成与所述排烟管道相通的排烟口,第一翅片管和第二翅片管均包括内部形成管道的直管部和自所述直管部的外缘向外延伸的多个翅片,所述直管部内的管道的前端与前水母管连通,所述直管部内的管道的后端与后水母管连通,第一翅片管和第二翅片管的翅片的相对两侧的边缘被弯折形成弯折边缘部,一个翅片的弯折边缘部末端接触到相邻的翅片的弯折边缘部的根部;相邻设置的两个第一翅片管的翅片的相对的弯折边缘部相互抵靠,相邻设置的两个第二翅片管的翅片的相对的弯折边缘部相互抵靠。
优选的,所述前水母管内包括多个前隔板以将所述前水母管分割成多个前水母区,所述后水母管包括多个后隔板以将所述后水母管分割成多个后水母区,使得水流经过入水口、第二翅片管、前水母区、后水母区在所述炉腔内流过至少一次来回后才能流至第一翅片管,使得水流经过第一翅片管、前水母区、后水母区在所述炉腔内流过至少一次来回后才能流至出水口。
优选的,所述前水母管位于所述前挡板的外侧,所述后水母管位于所述后挡板的外侧。
优选的,所述锅炉壳体包括前挡板、后挡板和位于前挡板和后挡板之间的侧壳体,所述侧壳体包括横截面为第一弧形的顶部、横截面上宽下窄的侧壁部和横截面为第二弧形的底部,其中第一弧形的曲率半径大于第二弧形的曲率半径。
优选的,在所述次级导流组件上间隔地设置有输水孔,所述输水孔能使冷凝水及时排出。
优选的,第一翅片管束围成圆周的中心与第一弧形的顶部的圆心同轴,次级导流组件与相邻的第二翅片管束点焊固定,主级导流组件与相邻的第一翅片管束点焊固定。
优选的,所述主级导流组件或/和次级导流组件的侧边设置有可与相邻主级导流组件或/和次级导流组件连接的连接结构。
优选的,所述翅片直管束从上到下每行包含的导流部数量逐渐减少。
本实用新型的优点:
1、本实用新型所公开的燃气锅炉换热器因为使用主级导流组件,不用每个导流部之间组装、焊接,便于加工、方便安装、节省时间和效率。
2、本实用新型所公开的燃气锅炉换热器,次级导流组件的特征和使用,使得安装简单,加工方便,有利于烟气紧贴翅片管,提高换热效率。
3、本实用新型中主级导流组件和次级导流组件是一体式结构,导流组件中的导流部上的导流槽是相互间隔的多个,有利于模具化加工制造,工艺简单,有利于烟气换热,提高换热效率。
4、所述前水母管连通情况以及翅片管的弯折边缘部,有利于提高换热性能。
5、导流板、导流槽的结构及位置有利于烟气沿着所述翅片管流动,进一步加强换热,明显改善烟气侧流速分布,增强了换热效果。
6、用隔板将水母管分割成多个水母区,有利于增加换热效果。
7、本实用新型所公开的燃气锅炉换热器的所述侧壳体侧壁部的横截面上宽下窄,其中第一弧形的曲率半径大于第二弧形的曲率半径,这样符合烟气流动过程中温度变化所需换热翅片管规律,减少材料、节约成本的同时达到理想的换热效率。
8、圆周第一翅片管束的中心与第一弧形的顶部的圆心同轴,有利于气流流动,增强换热效果,使得气流相对均匀;次级导流组件与相邻的第二翅片管束点焊固定,主级导流组件与相邻的第一翅片管束点焊固定,操作简单,而且因为是点焊,有利于烟气从缝隙中流动。
9、导流组件的侧边之间可以相互配合,有利于批量生产安装,模块化应用,节省时间,提高效率,提高经济效益。
10、所述翅片直管束从上到下每行包含的导流部数量逐渐减少,这种布置使得翅片管冷凝锅炉换热器在壳体体积大小、换热效率、翅片管用料上达到较好的平衡和效果,做到成本和效率兼顾。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
图1为本实用新型一个实施例所述燃气锅炉换热器的示意图。
图2为本实用新型一个实施例所述燃气锅炉换热器的A向放大示意图。
图3为本实用新型一个实施例所述燃气锅炉换热器的B向放大示意图。
图4为本实用新型一个实施例所述燃气锅炉换热器的单个导流部示意图。
图5为本实用新型另一个实施例所述燃气锅炉换热器的主级导流组件主视示意图。
图6为本实用新型又一个实施例所述燃气锅炉换热器的主级导流组件立体图示意图。
图7为本实用新型又一个实施例所述燃气锅炉换热器的次级导流组件主视示意图。
图8为本实用新型又一个实施例所述燃气锅炉换热器的次级导流组件的俯视图示意图。
其中:1、主级换热器 2、次级换热器 3、第一翅片管4、导流部 5、主级导流组件 6、导流槽 7、输水孔 8、燃烧器 9、次级导流组件 10、第二翅片管
具体实施方式
下面结合附图及优选实施方式对本实用新型技术方案进行详细说明。
如图1-图8所示,一种燃气锅炉换热器,其包括:锅炉壳体,其内形成有炉腔;设置于所述炉腔的上部的燃烧器8;位于所述炉腔内的依次紧邻设置的多个第一翅片管3,多个第一翅片管3围绕所述燃烧器8排布形成圆周第一翅片管束;紧邻第一翅片管束外侧设置的主级导流板;主级导流板包括一个或多个主级导流组件5,每个主级导流组件5包括分别对应多个第一翅片管3的多个导流部4,每个导流部4包括匹配第一翅片管3的翅片外缘的横截面为弧形的板体以及开设于所述板体中部的导流槽6,主级导流板上的导流槽6对应所述第一翅片管3的中心。本实用新型所公开的燃气锅炉换热器因为使用主级导流组件5,不用每个导流部4之间组装、焊接,便于加工、方便安装、节省时间和效率。本发明所述燃气锅炉换热器,包括主级换热器1和次级换热器2,主级导流板隶属于主级换热器。
优选的,所述燃气锅炉换热器还包括位于所述炉腔的中部的多个第二翅片管10,多个第二翅片管10排布成至少一排第二翅片管束,第一翅片管3和第二翅片管10均包括内部形成管道的直管部和自所述直管部的外缘向外延伸的多个翅片;位于每排第二翅片管束上侧的次级上导流板;和/或位于每排第二翅片管束下侧的次级下导流板;所述次级上导流板和/或次级下导流板包括一个或多个次级导流组件9,每个次级导流组件9包括分别对应多个第二翅片管10的多个导流部4,每个导流部4包括匹配第二翅片管10的翅片外缘的横截面为弧形的板体以及开设于所述板体中部的导流槽6,次级上导流板和次级下导流板上的导流槽6在横向位置上与所述第二翅片管10的中心对应。次级导流组件9的特征和使用,使得安装简单,加工方便,有利于烟气紧贴翅片管,提高换热效率。导流板、导流槽6的结构及位置有利于烟气沿着所述翅片管流动,进一步加强换热,明显改善烟气侧流速分布,增强了换热效果。
优选的,主级导流组件5是一体式结构,主级导流组件5中的导流部4上的导流槽6是相互间隔的多个,次级导流组件9是一体式结构,次级导流组件9中的导流部4上的导流槽6是相互间隔的多个。本实用新型中主级导流组件5和次级导流组件9是一体式结构,导流组件中的导流部4上的导流槽6是相互间隔的多个,有利于模具化加工制造,工艺简单,有利于烟气换热,提高换热效率。
优选的,所述燃气锅炉换热器还包括:设置于所述锅炉壳体的前端的前水母管;设置于所述锅炉壳体的后端的后水母管;设置于所述锅炉壳体的后端上部的与所述后水母管连通的出水口;设置于所述锅炉壳体的后端下部的与所述后水母管连通的入水口;所述炉腔的下部形成排烟管道,所述锅炉壳体的后端形成与所述排烟管道相通的排烟口,所述直管部内的管道的前端与前水母管连通,所述直管部内的管道的后端与后水母管连通,第一翅片管3和第二翅片管10的翅片的相对两侧的边缘被弯折形成弯折边缘部,一个翅片的弯折边缘部末端接触到相邻的翅片的弯折边缘部的根部;相邻设置的两个第一翅片管3的翅片的相对的弯折边缘部相互抵靠,相邻设置的两个第二翅片管10的翅片的相对的弯折边缘部相互抵靠。
优选的,所述前水母管内包括多个前隔板以将所述前水母管分割成多个前水母区,所述后水母管包括多个后隔板以将所述后水母管分割成多个后水母区,使得水流经过入水口、第二翅片管10、前水母区、后水母区在所述炉腔内流过至少一次来回后才能流至第一翅片管3,使得水流经过第一翅片管3、前水母区、后水母区在所述炉腔内流过至少一次来回后才能流至出水口。这样有利于提高换热性能。
优选的,所述前水母管位于所述前挡板的外侧,所述后水母管位于所述后挡板的外侧。
优选的,所述锅炉壳体包括前挡板、后挡板和位于前挡板和后挡板之间的侧壳体,所述侧壳体包括横截面为第一弧形的顶部、横截面上宽下窄的侧壁部和横截面为第二弧形的底部,其中第一弧形的曲率半径大于第二弧形的曲率半径。这样符合烟气流动过程中温度变化所需换热翅片管规律,减少材料、节约成本的同时达到理想的换热效率。
在所述次级导流组件上间隔地设置有输水孔7,所述输水孔7能使冷凝水及时排出。防止冷凝水集聚后溢流到翅片管上包住翅片管,影响换热效果。
优选的,第一翅片管束围成圆周的中心与第一弧形的顶部的圆心同轴,次级导流组件9与相邻的第二翅片管束点焊固定,主级导流组件5与相邻的第一翅片管束点焊固定。用点焊固定,操作简单,而且因为是点焊,有利于烟气从缝隙中流动。
优选的,所述主级导流组件5或/和次级导流组件9的侧边设置有可与相邻主级导流组件5或/和次级导流组件9连接的连接结构。导流组件的侧边之间可以相互配合,有利于批量生产安装,模块化应用,节省时间,提高效率,提高经济效益。
优选的,所述翅片直管束从上到下每行包含的导流部4数量逐渐减少。这种布置使得翅片管冷凝锅炉换热器在壳体体积大小、换热效率、翅片管用料上达到较好的平衡和效果,做到成本和效率兼顾。
单个导流部4一个一个排布、焊接,安装效率低下,为了提高效率,方便安装,本实用新型采用导流组件。所述导流组件类似于多个导流部4的组合,有利于工业化生产和使用,便于加工、方便安装、节省时间和效率。
为了适应自动化要求,便于统一生产加工,本实用新型的主级导流组件5和次级导流组件9设置有复数个所述导流槽6,所述导流槽6尺寸统一,能用模具加工。所述导流槽6能用模具统一加工和精确控制,便于生产,便于安装和使用,也利于烟气方向控制,有效控制换热效率。
主级导流组件5点焊于翅片管3上,方便所述主级导流组件5和所述翅片管的配合安装。主级导流组件5点焊于翅片管3上,操作简单,而且因为是点焊,有利于烟气从缝隙中流动。
所述主级导流组件5和次级导流组件9的侧边设置有可以相邻导流组件侧边连接的连接结构,所述连接结构可以是所述导流的一侧设置凹沟,另一侧设置凸板,比如配合时一个导流组件的左侧的凸板和另一个导流组件右侧的凹勾相配合,所述连接结构还可以螺纹螺孔连接或折弯连接,所述导流组件之间可以相互配合,组装成客户所需的尺寸。这样安装方便,实用性强,有利于批量生产安装,模块化应用,节省时间,提高效率,提高经济效益。
所述导流组件点焊于主级换热器1的所述翅片管的外侧或点焊于次级换热器2的所述翅片管的上侧或/和下侧。这样有利于烟气紧贴翅片直流管流动,提高换热效率。
本实用新型尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。