CN214147973U - 一种高效余热回收冷凝锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种高效余热回收冷凝锅炉，属于冷凝锅炉领域；提出一种对余热高效回收利用，同时降低尾气内的水蒸气，防止冷凝水腐蚀设备；技术方案为：一种高效余热回收冷凝锅炉，包括：尾气初处理模块、冷凝换热器和尾气再利用模块；所述冷凝锅炉尾气依次经过尾气初处理模块、冷凝换热器和尾气再利用模块后拍向外界大气，外界空气依次经过尾气初处理模块和尾气再利用模块后进入冷凝锅炉，所述尾气和外界空气在尾气初处理模块和尾气再利用模块中进行热交换；本实用新型适用于冷凝锅炉工作运行。

Description

一种高效余热回收冷凝锅炉

技术领域

本实用新型为一种高效余热回收冷凝锅炉，属于冷凝锅炉领域。

背景技术

冷凝锅炉就是利用高效的冷凝余热回收装置来吸收锅炉排出的高温烟气中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热，以达到提高锅炉热效率的目的。

冷凝锅炉尾气排放经过冷凝换热器回收余热，当冷凝锅炉尾气温度低于130°F时，尾气中水蒸气开始冷凝并产生酸性液体，这种液体会损坏管道，排水管和其他***组件。当锅炉或热水器以完全冷凝模式运行时，排气管道中会持续大量的产生冷凝水，严重影响设备正常运行，同时降低设备运行寿命。

另外，冷凝锅炉对高温烟气余热的回收效率决定改设备的整体品质，但是当高温烟气温度达到58度以下后，高温烟气余热回收效率迅速降低。冷凝锅炉的余热回收效率达到极限后，每一个百分比的突破对整个生产工艺和产品结构都提出了新的挑战。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种对余热高效回收利用，同时降低尾气内的水蒸气，防止冷凝水腐蚀设备。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种高效余热回收冷凝锅炉，包括：尾气初处理模块、冷凝换热器和尾气再利用模块；所述尾气初处理模块上设置有尾气进气口A、尾气排气口A、空气进气口A和空气排气口A，所述冷凝换热器上设置有尾气进气口B和尾气排气口B，所述尾气再利用模块上设置有尾气进气口C、尾气排气口C、空气进气口C和空气排气口C，所述冷凝锅炉尾气依次经过尾气进气口A、尾气初处理模块、尾气排气口A、尾气进气口B、冷凝换热器、尾气排气口B、尾气进气口C、尾气再利用模块和尾气排气口C，所述尾气排气口C与外界连通，所述空气进气口A依次与尾气初处理模块、空气排气口A、空气进气口C、尾气再利用模块和空气排气口C，所述空气进气口A与外界连通，所述空气排气口C与冷凝锅炉进气口连通。

所述尾气初处理模块包括：

尾气外管，所述尾气外管是非水平状态设置的管状结构，且尾气外管两端各设置有一个用于进气或排气的气口，所述进气气口为尾气进气口A，所述排气气口为尾气排气口A；

空气内管，所述空气内管为管状结构，所述空气内管贯穿尾气外管内，且尾气外管与空气内管之间密封处理，所述空气内管一端为空气进气口A，所述空气内管另一端为空气排气口A；

排水管，所述尾气外管最下端位置与排水管一端连通，所述排水管另一端与外界连通，所述排水管另一端低于排水管一端，且所述排水管设置有弯头。

所述空气内管外壁与尾气外管内壁之间固定有若干散热翅片。

所述尾气外管和空气内管采用氧化铝陶瓷。

所述排水管采用聚四氟乙烯管。

所述尾气再利用模块包括：蜂窝管、空气进气总管、空气排气总管和尾气进气总管；所述空气进气总管端口为空气进气总管，所述空气排气总管端口为空气排气口C，所述尾气进气总管端口为尾气进气口C，所述空气排气总管和尾气进气总管与蜂窝管一端连通，所述空气进气总管与蜂窝管另一端连通；

所述蜂窝管包括：蜂窝进气管和蜂窝排气管，所述蜂窝进气管和蜂窝排气管为两端开口的管状结构，若干蜂窝进气管和若干蜂窝排气管平行设置，且若干蜂窝进气管和若干蜂窝排气管在轴向截面的投影为网格结构或者网孔结构，每个蜂窝排气管外侧固定有蜂窝进气管，且蜂窝排气管不与其它蜂窝排气管接触，若干蜂窝进气管一端与空气进气总管连通，若干蜂窝排气管一端为尾气排气口C，若干蜂窝进气管另一端与空气排气总管连通，若干蜂窝排气管另一端与尾气进气总管连通。

若干所述蜂窝进气管同一端端口之间相互连通。

所述蜂窝排气管一端超出蜂窝进气管一端至少10cm。

所述蜂窝排气管另一端超出蜂窝进气管另一端至少10cm。

所述蜂窝管还包括端盖，所述端盖是与蜂窝管外形和蜂窝排气管位置相适应的盖体，所述端盖上设置有若干通孔，所述端盖侧壁上设置有端盖进气管，所述蜂窝进气管两端各扣合一个端盖时，若干蜂窝排气管一一对应的贯穿若干通孔，且若干蜂窝进气管与端盖进气管形成相互连通趋势，所述端盖进气管还与空气进气总管或空气排气总管连通

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本实用新型采用尾气初处理模块，所述冷空气自空气内管进入，尾气在尾气外管和空气内管之间与冷空气进行热交换，同时尾气外管中的水蒸气在空气内管壁和散热翅片上冷凝，通过排水管排放，本实用新型可实现去除尾气中水蒸气，降低后续余热回收过程中的水蒸气冷凝现象发生。

二、本实用新型采用尾气初处理模块，可通过空气内管对进入空气进行加热，实现余热回收。

三、本实用新型采用蜂窝进气管和蜂窝排气管，实现锅炉烟气排放过程中与进气发生热交换，一方面提高余热回收效率，另一方面便于冷凝锅炉内燃烧，提高燃烧室燃烧效率，节约燃料。

四、本实用新型蜂窝进气管和蜂窝排气管的轴向截面均为六边形环，便于形成蜂窝结构，每个进气管与三个排气管相邻，利于气体之间热交换均匀，对余热充分回收的同时，不会影响进气和排气效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型俯视图。

图3为本实用新型尾气初处理模块剖面示意图。

图4为本实用新型图1中A-A的剖视图。

图5为本实用新型尾气再利用模块结构示意图。

图6为本实用新型尾气再利用模块侧面结构示意图。

图7为本实用新型端盖剖面示意图。

图8为本实用新型图5中B-B的剖面示意图。

图9为本实用新型端盖俯视图。

图中：1为尾气初处理模块，2为冷凝换热器，3为尾气再利用模块，11为尾气进气口A，12为尾气排气口A，13为空气进气口A，14为空气排气口A，15为尾气外管，16为空气内管，17为排水管，161为散热翅片，171为弯头，21为尾气进气口B，22为尾气排气口B，31为尾气进气口C，32为尾气排气口C，33为空气进气口C，34为空气排气口C，35为蜂窝管，36为空气进气总管，37为空气排气总管，38为尾气进气总管，351为蜂窝进气管，352为蜂窝排气管，353为端盖，354为通孔。

具体实施方式

为进一步理解本实用新型，下面结合附图和实施例详细阐述：

如图1至图9所示：本实用新型所述一种高效余热回收冷凝锅炉，包括：尾气初处理模块1、冷凝换热器2和尾气再利用模块3；所述尾气初处理模块1上设置有尾气进气口A11、尾气排气口A12、空气进气口A13和空气排气口A14，所述冷凝换热器2上设置有尾气进气口B21和尾气排气口B22，所述尾气再利用模块3上设置有尾气进气口C31、尾气排气口C32、空气进气口C33和空气排气口C34，所述冷凝锅炉尾气依次经过尾气进气口A11、尾气初处理模块1、尾气排气口A12、尾气进气口B21、冷凝换热器2、尾气排气口B22、尾气进气口C31、尾气再利用模块3和尾气排气口C32，所述尾气排气口C与外界连通，所述空气进气口A13依次与尾气初处理模块1、空气排气口A14、空气进气口C33、尾气再利用模块3和空气排气口C34，所述空气进气口A13与外界连通，所述空气排气口C34与冷凝锅炉进气口连通。

所述尾气初处理模块1包括：

尾气外管15，所述尾气外管15是非水平状态设置的管状结构，且尾气外管15两端各设置有一个用于进气或排气的气口，所述进气气口为尾气进气口A11，所述排气气口为尾气排气口A12；

空气内管16，所述空气内管16为管状结构，所述空气内管16贯穿尾气外管15内，且尾气外管15与空气内管16之间密封处理，所述空气内管16一端为空气进气口A13，所述空气内管16另一端为空气排气口A14；

排水管17，所述尾气外管15最下端位置与排水管17一端连通，所述排水管17另一端与外界连通，所述排水管17另一端低于排水管17一端，且所述排水管17设置有弯头171。

所述空气内管16外壁与尾气外管15内壁之间固定有若干散热翅片161。

所述尾气外管15和空气内管16采用氧化铝陶瓷。

所述排水管17采用聚四氟乙烯管。

所述尾气再利用模块3包括：蜂窝管35、空气进气总管36、空气排气总管37和尾气进气总管38；所述空气进气总管36端口为空气进气总管36，所述空气排气总管37端口为空气排气口C34，所述尾气进气总管38端口为尾气进气口C31，所述空气排气总管37和尾气进气总管38与蜂窝管35一端连通，所述空气进气总管36与蜂窝管35另一端连通；

所述蜂窝管35包括：蜂窝进气管351和蜂窝排气管352，所述蜂窝进气管351和蜂窝排气管352为两端开口的管状结构，若干蜂窝进气管351和若干蜂窝排气管352平行设置，且若干蜂窝进气管351和若干蜂窝排气管352在轴向截面的投影为网格结构或者网孔结构，每个蜂窝排气管352外侧固定有蜂窝进气管351，且蜂窝排气管352不与其它蜂窝排气管352接触，若干蜂窝进气管351一端与空气进气总管36连通，若干蜂窝排气管352一端为尾气排气口C32，若干蜂窝进气管351另一端与空气排气总管37连通，若干蜂窝排气管352另一端与尾气进气总管38连通。

若干所述蜂窝进气管351同一端端口之间相互连通。

所述蜂窝排气管352一端超出蜂窝进气管351一端至少10cm。

所述蜂窝排气管352另一端超出蜂窝进气管351另一端至少10cm。

所述蜂窝管35还包括端盖353，所述端盖353是与蜂窝管35外形和蜂窝排气管352位置相适应的盖体，所述端盖353上设置有若干通孔354，所述端盖353侧壁上设置有端盖进气管315，所述蜂窝进气管351两端各扣合一个端盖353时，若干蜂窝排气管352一一对应的贯穿若干通孔354，且若干蜂窝进气管351与端盖进气管315形成相互连通趋势，所述端盖进气管315还与空气进气总管36或空气排气总管37连通

本实用新型具体实施方式如下：

所述冷凝锅炉尾气经过尾气外管15，通过与空气内管16之间热交换，实现将尾气中水蒸气冷凝，降低尾气中水蒸气含量，避免尾气在冷凝换热器2出现冷凝的情况，同时空气经过空气内管16实现初步加热；尾气接着进入冷凝换热器2，实现余热回收再利用，尾气自冷凝换热器2排除后，所含热量较低，基本实现冷凝锅炉作用，但是尾气再经过尾气再利用模块3后，与初步加热的空气进行热交换，可进一步提高空气温度，降低尾气排放时所含热量。

上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于，包括：尾气初处理模块(1)、冷凝换热器(2)和尾气再利用模块(3)；所述尾气初处理模块(1)上设置有尾气进气口A(11)、尾气排气口A(12)、空气进气口A(13)和空气排气口A(14)，所述冷凝换热器(2)上设置有尾气进气口B(21)和尾气排气口B(22)，所述尾气再利用模块(3)上设置有尾气进气口C(31)、尾气排气口C(32)、空气进气口C(33)和空气排气口C(34)，所述冷凝锅炉尾气依次经过尾气进气口A(11)、尾气初处理模块(1)、尾气排气口A(12)、尾气进气口B(21)、冷凝换热器(2)、尾气排气口B(22)、尾气进气口C(31)、尾气再利用模块(3)和尾气排气口C(32)，所述尾气排气口C与外界连通，所述空气进气口A(13)依次与尾气初处理模块(1)、空气排气口A(14)、空气进气口C(33)、尾气再利用模块(3)和空气排气口C(34)，所述空气进气口A(13)与外界连通，所述空气排气口C(34)与冷凝锅炉进气口连通。

2.根据权利要求1所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：所述尾气初处理模块(1)包括：

尾气外管(15)，所述尾气外管(15)是非水平状态设置的管状结构，且尾气外管(15)两端各设置有一个用于进气或排气的气口，所述进气的气口为尾气进气口A(11)，所述排气的气口为尾气排气口A(12)；

空气内管(16)，所述空气内管(16)为管状结构，所述空气内管(16)贯穿尾气外管(15)内，且尾气外管(15)与空气内管(16)之间密封处理，所述空气内管(16)一端为空气进气口A(13)，所述空气内管(16)另一端为空气排气口A(14)；

排水管(17)，所述尾气外管(15)最下端位置与排水管(17)一端连通，所述排水管(17)另一端与外界连通，所述排水管(17)另一端低于排水管(17)一端，且所述排水管(17)设置有弯头(171)。

3.根据权利要求2所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：所述空气内管(16)外壁与尾气外管(15)内壁之间固定有若干散热翅片(161)。

4.根据权利要求3所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：所述尾气外管(15)和空气内管(16)采用氧化铝陶瓷。

5.根据权利要求4所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：所述排水管(17)采用聚四氟乙烯管。

6.根据权利要求5所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：所述尾气再利用模块(3)包括：蜂窝管(35)、空气进气总管(36)、空气排气总管(37)和尾气进气总管(38)；所述空气进气总管(36)端口为空气进气总管(36)，所述空气排气总管(37)端口为空气排气口C(34)，所述尾气进气总管(38)端口为尾气进气口C(31)，所述空气排气总管(37)和尾气进气总管(38)与蜂窝管(35)一端连通，所述空气进气总管(36)与蜂窝管(35)另一端连通；

所述蜂窝管(35)包括：蜂窝进气管(351)和蜂窝排气管(352)，所述蜂窝进气管(351)和蜂窝排气管(352)为两端开口的管状结构，若干蜂窝进气管(351)和若干蜂窝排气管(352)平行设置，且若干蜂窝进气管(351)和若干蜂窝排气管(352)在轴向截面的投影为网格结构或者网孔结构，每个蜂窝排气管(352)外侧固定有蜂窝进气管(351)，且蜂窝排气管(352)不与其它蜂窝排气管(352)接触，若干蜂窝进气管(351)一端与空气进气总管(36)连通，若干蜂窝排气管(352)一端为尾气排气口C(32)，若干蜂窝进气管(351)另一端与空气排气总管(37)连通，若干蜂窝排气管(352)另一端与尾气进气总管(38)连通。

7.根据权利要求6所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：若干所述蜂窝进气管(351)同一端端口之间相互连通。

8.根据权利要求7所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：所述蜂窝排气管(352)一端超出蜂窝进气管(351)一端至少10cm。

9.根据权利要求8所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：所述蜂窝排气管(352)另一端超出蜂窝进气管(351)另一端至少10cm。

10.根据权利要求9所述一种高效余热回收冷凝锅炉，其特征在于：所述蜂窝管(35)还包括端盖(353)，所述端盖(353)是与蜂窝管(35)外形和蜂窝排气管(352)位置相适应的盖体，所述端盖(353)上设置有若干通孔(354)，所述端盖(353)侧壁上设置有端盖进气管(315)，所述蜂窝进气管(351)两端各扣合一个端盖(353)时，若干蜂窝排气管(352)一一对应的贯穿若干通孔(354)，且若干蜂窝进气管(351)与端盖进气管(315)形成相互连通趋势，所述端盖进气管(315)还与空气进气总管(36)或空气排气总管(37)连通。

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