CN112762426B - 一种燃气蒸汽发生设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气蒸汽发生设备，属于蒸汽发生设备技术领域，包括多组蒸汽发生模组，蒸汽发生模组包括包括燃烧室、翅片式换热器、列管式光管换热器和燃烧器，翅片式换热器、列管式光管换热器和燃烧器依次由上至下的设置在燃烧室内，列管式光管换热器包括由上至下设置的平流层、上环流层和下环流层，不同流层上均设有多组换热光管，平流层的换热光管依次串联，上环流层和下环流层的换热光管交替串联，并且与平流层的换热光管连通，液态水流过翅片式换热器后，从上环流层流入列管式光管换热器，在流动过程中吸收热量形成蒸汽，并在上环流层和下环流层间交替的循环流动，通过上环流层和下环流层间的交替循环流动，提高换热效果以及蒸汽质量。

Description

一种燃气蒸汽发生设备

技术领域

本发明涉及蒸汽发生设备技术领域，特别涉及一种燃气蒸汽发生设备。

背景技术

现有的蒸汽发生设备主要通过燃气加热或电能加热为交换器中的水提供热量，其中采用燃气加热的蒸汽发生设备相较于电能加热的蒸汽发生设备具有响应速度快、适用于大规模蒸汽供应的优点，但是采用燃气加热在产生蒸汽的过程中会损耗较大的能量损耗，为了进一步推广蒸汽能的使用，需要提高燃气式蒸汽发生设备的效能，充分的利用燃气燃烧释放的能量。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种燃气蒸汽发生设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种燃气蒸汽发生设备，包括机架和多组设置在机架内的蒸汽发生模组，所述蒸汽发生模组包括包括燃烧室、翅片式换热器、列管式光管换热器和燃烧器，所述翅片式换热器与列管式光管换热器相互串联，所述翅片式换热器、列管式光管换热器和燃烧器依次由上至下的设置在燃烧室内；

所述列管式光管换热器包括由上至下设置的平流层、上环流层和下环流层，所述平流层、上环流层和下环流层均设有多组换热光管，平流层的换热光管依次串联，上环流层和下环流层的换热光管交替串联，并且与平流层的换热光管连通，列管式光管换热器的换热介质入口设置在上环流层或下环流层，列管式光管换热器的换热介质出口设置在平流层。

作为优选，所述列管式光管换热器沿轴向上设置有多组用于固定换热光管的定位卡片。

作为优选，所述翅片式换热器上沿轴向设有多组悬吊挂钩，所述燃烧室顶部设有多组与悬吊挂钩相配合的挂梁；

所述翅片式换热器包括基管和若干沿基管间隔设置的翅片，所述翅片包括导热基板和设置在导热基板上的管孔，所述基管穿设在翅片的管孔中，所述导热基板上下两侧均设有多组弧形凸齿，导热基板左右两侧均设有向一侧凸出的抵靠部，所述抵靠部抵靠在相邻翅片的导热基板上。

作为优选，所述抵靠部的高度与导热基板的高度相同；

所述基管设有多组，基管间通过弯头相互连接形成换热介质流道，多组基管垂直方向上分层设置，单层基管相互间隔设置，并且垂直方向相邻两层基管的投影不重叠。

作为优选，所述翅片式换热器的换热介质入口设置在最上层的基管上，翅片式换热器的换热介质出口设置在最下层的基管上。

作为优选，所述弧形凸齿分别与相邻的管孔相对，并且弧形凸齿的外边缘为圆弧形，弧形凸齿的圆弧形外边缘分别与相对的管孔同圆心。

作为优选，所述燃烧室的底部和顶部分别设有进风孔和排风孔，所述排风孔外侧设有抽风机，排风口上设有用于调节排风孔大小的风孔调节机构，所述风孔调节机构包括固定基板、调节封板、导向轨道、调节螺杆，固定基板盖覆在排风孔上，并且固定基板相对排风孔设有调节通孔，调节封板通过导向轨道滑动设置在固定基板上并且与调节通孔相对，调节螺杆螺纹连接固定基板，调节螺杆前端转动连接调节封板。

作为优选，所述调节封板上设有半圆形缺口，半圆形缺口位于调节封板远离调节螺杆一侧。

作为优选，所述进风孔下方设有防护隔网，防护隔网与进风孔垂直方向上留有间隙。

作为优选，所述进风孔和排风孔沿燃烧室长度方向间隔设置有多组。

本发明的有益效果是：工作状态时，低氮火排燃烧器开启，同时对列管式光管换热器和翅片式换热器进行加热，其中列管式光管换热器的加热温度高于翅片式换热器的加热温度，液态水从翅片式换热器的换热介质入口流入翅片式换热器中，并从列管式光管换热器的上环流层流入列管式光管换热器，在流动的过程中吸收热量形成蒸汽，并在上环流层和下环流层间交替的循环流动，直至流动至平流层后输出至外部，通过上环流层和下环流层间的交替循环流动，提高换热效果以及蒸汽质量，相较于现有技术蒸汽输出更加稳定，能够充分的燃气燃烧释放的能量。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图；

图2为本发明实施例中蒸汽发生模组的立体图一；

图3为本发明实施例中蒸汽发生模组的立体图二；

图4为本发明实施例中蒸汽发生模组的主视图；

图5为本发明实施例中翅片式换热器和列管式光管换热器的立体图；

图6为图5中A处的放大示意图；

图7为本发明实施例中风孔调节机构和抽风机的立体图；

图8为本发明实施例中风孔调节机构的立体图；

图9为本发明实施例中翅片式换热器的立体图；

图10为本发明实施例中翅片的立体图；

图11为本发明实施例中列管式光管换热器的主视图；

图12为本发明实施例中列管式光管换热器的立体图。

图中，10、机架，20、蒸汽发生模组，21、燃烧室，22、挂梁，23、排风孔，24、抽风机，30、风孔调节机构，31、固定基板，32、调节通孔，33、调节封板，34、半圆形缺口，35、导向轨道，36、调节螺杆，37、防护隔网板，40、翅片式换热器，41、基管，42、翅片，43、导热基板，44、管孔，45、弧形凸齿，46、抵靠部，47、悬吊挂钩，50、列管式光管换热器，51、平流层，52、上环流层，53、下环流层，54、换热光管，56、定位卡片，60、低氮火排燃烧器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如附图1-12所示，本发明提供的一种燃气蒸汽发生设备，包括机架10和多组设置在机架10内的蒸汽发生模组20，蒸汽发生模组20包括包括燃烧室21、翅片式换热器40、列管式光管换热器50和低氮火排燃烧器60，翅片式换热器40与列管式光管换热器50相互串联，翅片式换热器40、列管式光管换热器50和低氮火排燃烧器60依次由上至下的设置在燃烧室21内；

列管式光管换热器50包括由上至下设置的平流层51、上环流层52和下环流层53，平流层51、上环流层52和下环流层53均设有多组换热光管54，平流层51的换热光管54依次串联，上环流层52和下环流层53的换热光管54交替串联，并且与平流层51的换热光管54连通，列管式光管换热器50的换热介质入口设置在上环流层52，列管式光管换热器50的换热介质出口设置在平流层51，列管式光管换热器50沿轴向上设置有多组用于固定换热光管54的定位卡片56，工作状态时，低氮火排燃烧器60开启，同时对列管式光管换热器50和翅片式换热器40进行加热，其中列管式光管换热器50的加热温度高于翅片式换热器40的加热温度，液态水从翅片式换热器40的换热介质入口流入翅片式换热器40中，并从列管式光管换热器50的上环流层52流入列管式光管换热器50，在流动的过程中吸收热量形成蒸汽，并在上环流层52和下环流层53间交替的循环流动，直至流动至平流层51后输出至外部，通过上环流层52和下环流层53间的交替循环流动，提高换热效果以及蒸汽质量，相较于现有技术蒸汽输出更加稳定，能够充分的燃气燃烧释放的能量。

进一步的，翅片式换热器40上沿轴向设有多组悬吊挂钩47，燃烧室21顶部设有多组与悬吊挂钩47相配合的挂梁22；

翅片式换热器40包括基管41和若干沿基管41间隔设置的翅片42，翅片42包括导热基板43和设置在导热基板43上的管孔44，基管41穿设在翅片42的管孔44中，导热基板43上下两侧均设有多组弧形凸齿45，弧形凸齿45分别与相邻的管孔44相对，并且弧形凸齿45的外边缘为圆弧形，弧形凸齿45的圆弧形外边缘分别与相对的管孔44同圆心，通过设置弧形凸齿45增加换热面积，导热基板43左右两侧均设有向一侧凸出的抵靠部46，抵靠部46抵靠在相邻翅片42的导热基板43上，抵靠部46的高度与导热基板43的高度相同；

基管41设有多组，基管41间通过弯头相互连接形成换热介质流道，多组基管41垂直方向上分层设置，并且同一层的基管41依次串联，上下相邻的两层基管41相互连通，翅片式换热器40的换热介质入口设置在最上层的基管41上，翅片式换热器40的换热介质出口设置在最下层的基管41上，在使用时热介质由翅片式换热器40下方向上流动，单层基管41相互间隔设置，并且垂直方向相邻两层基管41的投影不重叠，基管41间的间隙宽度小于基管41的直径，即热介质在向上流动的过程中需要交替的从基管41间的间隙向上变向流动，从而延长热介质与基管41接触的时间，提高换热效果；

具体的，通过增加悬吊挂钩47分散重力对翅片式换热器40的作用，以及在翅片42上设置抵靠部46、相邻的翅片42通过抵靠部46紧密相接，提高翅片式换热器40整体的结构强度，避免在高温环境及重力作用下翅片式换热器40受热变形，从而能够增加更多的翅片42，提高翅化比和换热效果。

进一步的，燃烧室21的底部和顶部分别设有进风孔和排风孔23，排风孔23外侧设有抽风机24，排风口上设有用于调节排风孔23大小的风孔调节机构30，风孔调节机构30包括固定基板31、调节封板33、导向轨道35、调节螺杆36，固定基板31盖覆在排风孔23上，并且固定基板31相对排风孔23设有调节通孔32，调节封板33通过导向轨道35滑动设置在固定基板31上并且与调节通孔32相对，调节螺杆36螺纹连接固定基板31，调节螺杆36前端转动连接调节封板33，通过转动调节螺杆36能够带动调节封板33沿导向轨道35往复滑动，从而调节调节通孔32的大小，进而控制排风口的排风量，即在进风孔大小不变的情况下调节进风量的大小，配合低氮火排燃烧器60提高燃烧效率；调节封板33上设有半圆形缺口34，半圆形缺口34位于调节封板33远离调节螺杆36一侧，进风孔下方设有防护隔网，防护隔网与进风孔垂直方向上留有间隙，避免防护隔网增大排风孔23排风的阻力，废气能够从侧边流动至防护隔网上方，进而从排风孔23排出，进风孔和排风孔23沿燃烧室21长度方向间隔设置有多组，从而尽可能的保持低氮火排燃烧器60的火焰向上均匀加热，避免横向气流扰乱火焰。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种燃气蒸汽发生设备，其特征在于：包括机架(10)和多组设置在机架(10)内的蒸汽发生模组(20)，所述蒸汽发生模组(20)包括燃烧室(21)、翅片式换热器(40)、列管式光管换热器(50)和燃烧器，所述翅片式换热器(40)与列管式光管换热器(50)相互串联，所述翅片式换热器(40)、列管式光管换热器(50)和燃烧器依次由上至下的设置在燃烧室(21)内；

所述列管式光管换热器(50)包括由上至下设置的平流层(51)、上环流层(52)和下环流层(53)，所述平流层(51)、上环流层(52)和下环流层(53)均设有多组换热光管(54)，平流层(51)的换热光管(54)依次串联，上环流层(52)和下环流层(53)的换热光管(54)交替串联，并且与平流层(51)的换热光管(54)连通，列管式光管换热器(50)的换热介质入口设置在上环流层(52)或下环流层(53)，列管式光管换热器(50)的换热介质出口设置在平流层(51)；

所述翅片式换热器(40)上沿轴向设有多组悬吊挂钩(47)，所述燃烧室(21)顶部设有多组与悬吊挂钩(47)相配合的挂梁(22)；

所述翅片式换热器(40)包括基管(41)和若干沿基管(41)间隔设置的翅片(42)，所述翅片(42)包括导热基板(43)和设置在导热基板(43)上的管孔(44)，所述基管(41)穿设在翅片(42)的管孔(44)中，所述导热基板(43)上下两侧均设有多组弧形凸齿(45)，导热基板(43)左右两侧均设有向一侧凸出的抵靠部(46)，所述抵靠部(46)抵靠在相邻翅片(42)的导热基板(43)上，所述列管式光管换热器(50)沿轴向上设置有多组用于固定换热光管(54)的定位卡片(56)；

所述抵靠部(46)的高度与导热基板(43)的高度相同；

所述基管(41)设有多组，基管(41)间通过弯头相互连接形成换热介质流道，多组基管(41)垂直方向上分层设置，单层基管(41)相互间隔设置，并且垂直方向相邻两层基管(41)的投影不重叠。

2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽发生设备，其特征在于：所述翅片式换热器(40)的换热介质入口设置在最上层的基管(41)上，翅片式换热器(40)的换热介质出口设置在最下层的基管(41)上。

3.根据权利要求1所述的燃气蒸汽发生设备，其特征在于：所述弧形凸齿(45)分别与相邻的管孔(44)相对，并且弧形凸齿(45)的外边缘为圆弧形，弧形凸齿(45)的圆弧形外边缘分别与相对的管孔(44)同圆心。

4.根据权利要求1所述的燃气蒸汽发生设备，其特征在于：所述燃烧室(21)的底部和顶部分别设有进风孔和排风孔(23)，所述排风孔(23)外侧设有抽风机(24)，排风口上设有用于调节排风孔(23)大小的风孔调节机构(30)，所述风孔调节机构(30)包括固定基板(31)、调节封板(33)、导向轨道(35)、调节螺杆(36)，固定基板(31)盖覆在排风孔(23)上，并且固定基板(31)相对排风孔(23)设有调节通孔(32)，调节封板(33)通过导向轨道(35)滑动设置在固定基板(31)上并且与调节通孔(32)相对，调节螺杆(36)螺纹连接固定基板(31)，调节螺杆(36)前端转动连接调节封板(33)。

5.根据权利要求4所述的燃气蒸汽发生设备，其特征在于：所述调节封板(33)上设有半圆形缺口(34)，半圆形缺口(34)位于调节封板(33)远离调节螺杆(36)一侧。

6.根据权利要求4所述的燃气蒸汽发生设备，其特征在于：所述进风孔下方设有防护隔网，防护隔网与进风孔垂直方向上留有间隙。

7.根据权利要求4所述的燃气蒸汽发生设备，其特征在于：所述进风孔和排风孔(23)沿燃烧室(21)长度方向间隔设置有多组。

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