一种锅炉烟气余热换热装置的制作方法

本实用新型涉及工业锅炉制造技术领域，尤其涉及一种锅炉烟气余热换热装置。

背景技术：

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能等，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能。水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，被引出应用。同时燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。

锅炉余热回收就是将浪费的热能回收利用，这是提高能源利用率、降低生产成本最直接、经济的手段之一。较低的排烟温度可以降低锅炉的排烟损失，有利于提高锅炉热效率，节约能源及锅炉运行费用，但排烟温度降低使尾部受热面中烟气与工质的传热温压减少，传热面积增大，金属消耗和设备初投资增多。另外排烟温度过低还会引起尾部烟道中硫酸蒸汽的凝结，使低温受热面腐蚀堵灰，多数锅炉的排烟温度在120℃～350℃，烟气中有7%～25%的显热和15%的潜热未被利用就被直接排放到大气中，造成大量的能源浪费。

锅炉余热回收器安装在锅炉烟道口，回收的烟气余热用来加热生活用水或锅炉补水，其结构的下部是烟道，上部为水箱，中间有隔板，顶部有安全阀、压力表、温度表接口。工作时，烟气流经热管余热回收器烟道冲刷热管下端，热管吸热后将热量导至上端，热管上端放热将水加热。

专利申请号为201220572579.5的中国实用新型专利公开了一种锅炉余热换热装置，由换热板、换热翅片、进出水法兰等组成，在铝合金挤压成型的中空型换热板的内腔里设有纵向间隔板，将内腔分隔成若干个矩形水道，换热板上设有换热翅片，若干块换热板由下自上叠合排列。这种平行密排换热板的不足之处是容易发生灰堵，而且不利于清灰。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种锅炉烟气余热换热装置，克服现有技术的不足，采用两组交叉排列的换热管或换热板，换热管走向与烟气流通方向具有夹角，相邻换热管之间交叉布置，不会形成大面积狭窄间隙，从而避免灰堵的发生，并且该夹角大于灰尘的安息角，灰尘不易附着，即使产生灰尘附着，也方便通过清灰设备进行快速清灰，避免灰尘的不断沉积，影响换热效率。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种锅炉烟气余热换热装置，其特征在于，包括外壳、第一组换热管、第二组换热管，法兰一和法兰二，所述法兰一和法兰二分置于所述外壳的两端，所述第一组换热管和第二组换热管的换热管彼此间隔排列，一组换热管由彼此平行排布的多根换热管组成，一根换热管在一个平面内的曲折盘绕，换热管走向与地面成45°角，相邻平面内的换热管之间成90°夹角，所述第一组换热管和第二组换热管的同一侧管端连通集管一，所述第一组换热管和第二组换热管的另一侧管端连通集管二。

所述第一组换热管和第二组换热管中至少一根换热管的截面为圆形管。

所述第一组换热管和第二组换热管中至少一根换热管的截面为椭圆形管。

所述第一组换热管和第二组换热管中至少一根换热管截面为空心板形。

所述外壳的横截面为正方形钣金结构。

所述法兰一和法兰二为方形法兰或圆形法兰，其上设有安装孔与烟道口法兰匹配连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：由于采用了两组交叉排列的换热管或换热板，使换热管与烟气流通方向形成45°夹角，相邻换热管之间交叉成90°夹角，不会形成大面积的狭窄间隙，同时换热间因热量不均衡会形成气体的紊流，从而避免灰尘的附着，并且该夹角大于灰尘的安息角，即使产生灰尘附着，也方便通过清灰设备进行快速清灰，避免灰尘的不断沉积，该结构明显提高了烟气余热的换热效率，并且灰堵的情况大为改善，提高了装置的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中沿a-a线剖视图。

图4是图3中沿b-b线剖视图。

图5是图1中沿c-c线剖视图。

图6是图3中沿d-d线剖视图。

图7是本实用新型换热管截面为空心板形实施例示意图。

图中：1-外壳，2-第一组换热管，3-第二组换热管，4-法兰一，5-法兰二，6-集管一，7-集管二，8-换热管，9-安装孔，10-翼板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的制备方法作进一步说明：

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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

见图1-图6，是本实用新型一种锅炉烟气余热换热装置实施例结构示意图，包括外壳1、第一组换热管2、第二组换热管3，法兰一4和法兰二5，法兰一4和法兰二5分置于外壳1的两端，第一组换热管2和第二组换热管3的换热管彼此间隔排列，一组换热管由彼此平行排布的多根换热管组成，一根换热管在一个平面内的曲折盘绕，换热管走向与地面成45°角，相邻平面内的换热管之间成90°夹角，第一组换热管2和第二组换热管3的同侧管端连接集管一6，第一组换热管2和第二组换热管3的另一侧管端连通集管二7，冷水由位于下侧的集管二7进入，吸收热量后由位于上侧的集管一6排出。

外壳1的横截面为正方形钣金结构，第一组换热管2和第二组换热管3与外壳1固定连接，实现定位，保持相互间的距离和方向。

法兰一4和法兰二5为圆形法兰，其上设有安装孔9与烟道口法兰匹配连接，本实用新型装置即可用于垂直烟道，也可以用于水平烟道上，优选用于垂直烟道上。烟道口与装置的连接可以采用等径连接，也可以采用变径连接，适用范围广。

实施例中，第一组换热管2和第二组换热管3中至少一根换热管的截面为圆形管或椭圆形管，根据加热介质流量和空间尺寸选择。

见图7，第一组换热管2和第二组换热管3中至少有一根换热管8截面为空心板形，其两端设有翼板10，空心板形换热管在同样的烟道截面积上，可以实现数量的最大化，烟气与介质的传热面积可以增大。

本实用新型的优点是换热管表面没有翅板之类增加换热管表面积的东西，从而减轻了积灰面积，另外45°倾斜放置的换热管内部介质温度是不均衡的，当热烟气的温度不同时，密度就会不同，因此烟气在换热管表面会形成不规则的紊流状态，因此换热管表面的气流是不稳定的，影响灰尘的沉积，从而减少灰尘的附着。另外，相邻两组换热管之间具有90°夹角，相邻换热管之间不存在容易发生灰堵的大面积的狭窄间隙，从而避免灰堵的发生，并且换热管与水平面的夹角大于灰尘的安息角，即使产生灰尘附着，也很容易清除，最终实现了提高换热效率和延长装置寿命的目的。

以上所述实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制实用新型的保护范围，凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本实用新型的保护范围之内。