一种双肋片管全逆流式烟气冷凝-空气预热系统的制作方法

2021-03-02 19:03:29|

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[0001]
本发明涉及燃气锅炉烟气处理技术领域，特别是指一种双肋片管全逆流式烟气冷凝-空气预热系统。

背景技术：

[0002]
随着人们能源和环保意识的增强，如何高效利用能源，降低能耗、减少水雾排放并利用水资源已受到大家的广泛重视。燃气锅炉是采暖以及工厂等常见的设备，锅炉在发挥其本身作用的同时，也会有携带着大量热量和水的烟气排放到空气中，不仅造成了环境温度的升高、促进雾霾的形成，也浪费了大量的能源。
[0003]
目前，对于锅炉烟气的被动式回收多采用翅片式冷凝器，这样的冷凝器采用翅片管作为主换热装置，其显著的特点是翅片管内为流动的水，翅片管外为烟气，集热面积大而换热面积小，壁厚大同时换热温差大，达不到烟气余热的深度回收和除雾脱白。

技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一种双肋片管全逆流式烟气冷凝-空气预热系统。发明的主要内容如下：
[0005]“双肋片”换热管结构设计与使用；
[0006]“高导热、耐腐蚀合金材料”换热管的设计与使用；
[0007]“全逆流”换热结构的设计与使用；
[0008]
该系统包括烟道接入管、换热管管板、空气出口腔、肋片全贯穿式换热管、空气入口腔、逆向换热腔和冷凝水排出管，烟道接入管和换热管管板均为两个，分别为烟道接入管一、烟道接入管二和换热管管板一、换热管管板二，肋片全贯穿式换热管两端分别连接换热管管板一和换热管管板二，换热管管板一通过烟道接入管一连接在锅炉烟道上，换热管管板二通过烟道接入管二连接在锅炉烟道上，肋片全贯穿式换热管外部包裹外壳形成逆向换热腔，在逆向换热腔和换热管管板二之间形成空气入口腔，在逆向换热腔和换热管管板一之间形成空气出口腔，烟道接入管一和烟道接入管二下方均连接冷凝水排出管。
[0009]
空气入口腔包裹后能够单向开口形成进风口，进风口可以加装入口风机；空气出口腔包裹后能够单向开口形成出风口，出风口也可以加装风机，通过管道定向向锅炉送风。
[0010]
低温空气从空气入口腔进入，通过逆向换热腔时进行加热成为高温空气从空气出口腔排出。
[0011]
肋片全贯穿式换热管为壁厚不大于6mm的内外带有纵向翅片的肋片管，肋片全贯穿式换热管数量不少于1个。
[0012]
该系统卧式安装时，烟道接入管一和烟道接入管二上连接冷凝水排出管；该系统立式安装时，冷凝水排出管安装在烟道管的最低端。
[0013]
锅炉烟道和烟道接入管一、烟道接入管二相互连接构成烟道连接装置；烟道接入管一、烟道接入管二和冷凝水排出管相互连接构成冷凝水收集装置。
[0014]
在空气入口腔和空气出口腔段内的肋片全贯穿式换热管去掉翅片(尤其是外翅片)，形成空气横向流通通道。
[0015]
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
[0016]
上述方案中，该系统作为烟气余热回收系统，优点在于单机小巧、安装及改造简单易行、换热效率高、安全可靠、经济的投入产出比高，烟气脱白和余热回收同步进行，消除燃气锅炉运行时的“袅袅白烟”，使燃气锅炉在“无烟(热汽)”状态下运行，大大提高了经济效益和环保效益。
附图说明
[0017]
图1为本发明的双肋片管全逆流式烟气冷凝-空气预热系统结构示意图；
[0018]
图2为本发明的双肋片管全逆流式烟气冷凝-空气预热系统的肋片式换热管结构示意图，其中，(a)为形式一，(b)为形式二，(c)为形式三,(d)为形式四,(e)为形式五,(f)为形式六,(g)为形式七,(h)为形式八。
[0019]
其中：1-烟道接入管一；2-换热管管板一；3-空气出口腔；4-肋片全贯穿式换热管；5-空气入口腔；6-换热管管板二；7-逆向换热腔；8-冷凝水排出管；9-烟道接入管二。
具体实施方式
[0020]
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0021]
本发明提供一种双肋片管全逆流式烟气冷凝-空气预热系统。
[0022]
如图1所示，该系统包括烟道接入管、换热管管板、空气出口腔3、肋片全贯穿式换热管4、空气入口腔5、逆向换热腔7和冷凝水排出管8，烟道接入管和换热管管板均为两个，分别为烟道接入管一1、烟道接入管二9和换热管管板一2、换热管管板二6，肋片全贯穿式换热管4两端分别连接换热管管板一2和换热管管板二6，换热管管板一2通过烟道接入管一1连接在锅炉烟道上，换热管管板二6通过烟道接入管二9连接在锅炉烟道上，肋片全贯穿式换热管4外部包裹外壳形成逆向换热腔7，在逆向换热腔7和换热管管板二6之间形成空气入口腔5，在逆向换热腔7和换热管管板一2之间形成空气出口腔3，烟道接入管一1和烟道接入管二9下方均连接冷凝水排出管。
[0023]
空气入口腔5包裹后能够单向开口形成进风口，加装入口风机；空气出口腔3包裹后能够单向开口形成出风口，通过管道定向向锅炉送风。
[0024]
在空气出口腔3和空气入口腔5内的一段肋片全贯穿式换热管4需要将外翅片(或连同内翅片一起)去除以获得空气横向流通通道。
[0025]
如图2所示，肋片全贯穿式换热管4为壁厚不大于6mm的内外带有纵向翅片的肋片管，肋片全贯穿式换热管4数量不少于1个。肋片全贯穿式换热管4的形式不限于图中三种，其内翅片和外翅片的数量和位置可根据情况自行选择；内翅片和外翅片的方向为纵向(即与换热管同向)。
[0026]
该系统卧式安装时，烟道接入管一1和烟道接入管二9上连接冷凝水排出管8；该系统立式安装时，冷凝水排出管8安装在烟道管的最低端。
[0027]
锅炉烟道和烟道接入管一1、烟道接入管二9相互连接构成烟道连接装置；烟道接
入管一1、烟道接入管二9和冷凝水排出管8相互连接构成冷凝水收集装置。
[0028]
该系统中，肋片全贯穿式换热管4内、外分别流通烟气和空气，烟气和空气可流通在任意一侧，两种气体逆向流动。
[0029]
空气入口腔5和空气出口腔3可以为带出口的封闭箱体也可以为开放式状态，根据需求进行调整。
[0030]
在实际应用中，该系统可直接接入锅炉烟道中，烟气从肋片全贯穿式换热管管内通过，低温空气从空气入口腔进入(或由风机打入)，通过逆向换热腔时进行加热成为高温空气从空气出口腔排出，用于室内加热或供给锅炉。
[0031]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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