一种烟道换热器及其燃烧锅炉

技术领域

本发明涉及锅炉设备制造领域，特别涉及一种烟道换热器及其燃烧锅炉。

背景技术

甲醇锅炉是一种新型绿色环保燃料锅炉，是以甲醇为燃料，通过燃烧器的作用，对炉体内进行加热，把水加热成为热水或者蒸汽，目前市场上应用非常的广泛。

公布号为CN206037770U的中国专利公开了一种螺旋管式烟道换热器，它通过壳体以及设置在壳体内的螺旋管组成，通过简单的螺旋式结构提升与烟气的接触面积而达到较好的换热效果，但在实际的使用过程中，其中的换热效果较低，导致热量流失较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟道换热器及其燃烧锅炉，其具有提升烟气换热效果的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种烟道换热器，包括换热箱、进水管，所述换热箱两端分别设有进烟口与排烟口，所述进水管通过换热箱， 所述进水管依次包括冷水段、换热段、连通段，所述换热段螺旋层叠呈筒状，所述换热段截面呈腰形，层叠相邻的所述换热段侧面形成换热间隙，所述换热段位于换热箱内，所述冷水段与连通段均设置在换热箱侧壁上，所述进烟口位于换热段筒状结构开口一端，所述排烟口位于换热段筒状结构开口另一端，所述换热段筒状结构内部设有烟气阻挡板，所述烟气阻挡板靠近进烟口形成进烟部，所述烟气阻挡板靠近出烟口形成回烟部。

通过采用上述技术方案，烟气通过进烟口进入换热箱内，进入的烟气位于进烟部与螺旋层叠呈筒状的换热段进行接触，从而进行一次换热，烟气持续进入换热箱内，由于烟气阻挡板的阻挡作用，烟气从进烟部位置层叠形成的换热间隙流动到靠近换热箱内壁面的位置，由于换热段层叠形成，因此换热间隙较小，因此最大限度的提升换热段与烟气的接触面积，进行了二次换热，提升换热效果，烟气位于靠近换热箱内壁面位置继续流动，与换热段靠近换热箱侧壁与烟气进行三次换热，烟气再通过回烟部位置的层叠形成的换热间隙流动到回烟部，从而进行了四次换热，烟气聚集在回烟部时进行五次换热再排出，从而最大限度的提升热回收效果，提升烟气换热效果，减少能源的浪费。

进一步的，所述进烟部体积大于回烟部体积。

通过采用上述技术方案，进烟部位置烟气热量较大，提升进烟部的储气量，且烟气温度高从而体积大，同等截面积下，烟气流速就大，换热效果就更好。

进一步的，所述换热段筒状结构内部设有支撑架，所述烟气阻挡板通过螺钉连接在支撑架上。

通过采用上述技术方案，阻挡板通过螺钉连接便于安装。

进一步的，所述冷水段与换热段连接位置设有缩口，所述换热段与连通段连接位置设有扩口。

通过采用上述技术方案，通过缩口的设置，提升换热段内部的压力，增快流动效率，提升对液体的预加热效率。

进一步的，所述换热段远离烟气阻挡板一侧呈平面状。

通过采用上述技术方案，平面状设置便于靠近换热箱内壁面的烟气进行流动。

进一步的，所述换热箱底部设有排放管，所述排放管底部连接有封烟集水器。

通过采用上述技术方案，将冷水段烟气中的水蒸气冷凝释放出的汽化潜热被进入冷水段的水吸收，产生的冷凝水通过排放管、封烟集水器排放掉；冷水段不但吸收烟气中的显热，同时也吸收了大部分的潜热，从而提升锅炉的热效率，更节能，封烟集水器有效的收集冷凝水，同时有效的封闭烟气直接流至大气中。

进一步的，所述封烟集水器包括集水箱、溢流管，所述溢流管连接在集水箱侧壁，所述排放管连接在集水箱侧面，所述排放管与集水箱的连接高度低于溢流管与集水箱的连接高度，所述集水箱内灌有液体。

通过采用上述技术方案，过多的冷凝水通过溢流管排出，避免集水箱内的液体过多。

一种燃烧锅炉，包括炉体以及烟道换热器，所述炉体包括加热管、包裹管、排烟管、进水管、出水管，所述加热管依次为水平段、竖向段、排烟段，所述水平段与竖向段底部相通，所述排烟段与竖向段顶部相通，所述排烟段与进烟口相通，所述排烟管与排烟口相通，所述加热管位于包裹管内，所述连通段与包裹管底端连通，所述炉体远离排烟管连接有燃烧器。

通过采用上述技术方案，燃烧器进行喷射火焰，使炉体内的温度进行提升，对包裹管内的水进行有效的加热，而包裹管内的水通过烟道换热器再进入包裹管内，炉体内产生的烟气进入烟道换热器内，使进入的水进行预加热，从而有效的提升的热效果。

进一步的，所述加热管底部设有排液管，所述排液管底部连接有封烟集水器。

通过采用上述技术方案，炉体内产生的冷凝水能通过封烟集水器进行有效的收集。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过换热段螺旋层叠呈筒状以及烟气阻挡板的设置有效的提升换热效果，减少能源浪费；

2、通过烟道换热器的设置，预加热进入炉体的水，减少炉体加热压力，提供能源利用率。

附图说明

图1是燃烧锅炉的结构示意图；

图2是图1中A的放大图；

图3是图2中B的放大图。

图中，1、换热箱；11、冷水段；111、缩口；12、换热段；121、换热间隙；13、连通段；131、扩口；14、进烟口；15、排烟口；16、烟气阻挡板；161、支撑架；17、进烟部；18、回烟部；19、排放管；2、炉体；21、包裹管；22、水平段；23、竖向段；24、排烟段；25、排液管；26、排烟管；27、出水管；3、燃烧器；4、封烟集水器；41、集水箱；42、溢流管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种烟道换热器，包括换热箱1、进水管，换热箱1两端分别设有进烟口14与排烟口15，进水管通过换热箱1，烟道换热器设置在炉体2尾部位置，燃烧器3设置在炉体2头部，形成完整的燃烧锅炉，其中炉体2包括加热管、包裹管21、排烟管26、出水管27，排烟口15与加热管尾部连接，而加热管依次为水平段22、竖向段23、排烟段24，水平段22与竖向段23底部相通，排烟段24与竖向段23顶部相通，因此进烟口14与排烟段24尾部连通，使加热管内的烟气能进入烟道换热器内进行换热，进而提升热能回收率，排烟管26与排烟口15相通，加热管位于包裹管21内，连通段13与包裹管21底端连通。

在需要使用燃烧锅炉进行工作时，燃烧器3进行喷射火焰，使炉体2内的温度进行提升，对包裹管21内的水进行有效的加热，炉体2内产生的烟气进入烟道换热器内，而包裹管21内的水通过烟道换热器再进入包裹管21内，因此进入的水能优先通过烟道换热器的换热作用进行预加热后再通入包裹管21内进行直接的火焰加热，从而有效的提升的热效果，提升热效率。

其中烟道换热器内的进水管依次包括冷水段11、换热段12、连通段13，冷水段11与换热段12连接位置设有缩口111，换热段12与连通段13连接位置设有扩口131，外部冷水通过冷水段11进入换热段12，因此冷水会通过缩口111，导致水流的截面减少，从而提升了水流的压力，使换热段12内部压力提升，增快液体流动流动效率，避免温度预热达到烟气预热温度上限后液体还存在换热段12内，而影响换热效率，提升对保证热量回收的最大化，而预热后的水在通过扩口131进入连通段13，使水流速缓和下来，减少对包裹管21内部的水流冲击，保证炉体2内部的水流稳定性。

其中换热段12螺旋层叠呈筒状，层叠相邻的换热段12侧面形成换热间隙121，换热段12位于换热箱1内，冷水段11与连通段13均设置在换热箱1侧壁上，进烟口14位于换热段12筒状结构开口一端，排烟口15位于换热段12筒状结构开口另一端，换热段12筒状结构内部设有烟气阻挡板16，烟气阻挡板16靠近进烟口14形成进烟部17，烟气阻挡板16靠近出烟口形成回烟部18，且进烟部17体积大于回烟部18体积，燃烧器3产生热量的同时产生大量带有温度的烟气，烟气通过进烟口14进入换热箱1内，到达进烟部17位置，进烟部17位置烟气热量较大，提升进烟部17的储气量，且该位置的烟气还未进行换热，其带有较大的热能，因此与螺旋层叠呈筒状的换热段12内壁面进行接触，实现了热交换，能大幅度的提升换热段12内的液体温度。

且由于烟气阻挡板16的阻挡作用，烟气不会直接沿着螺旋层叠呈筒状的换热段12螺旋形成的轴向方向移动，而是从进烟部17位置层叠形成的换热间隙121流动到靠近换热箱1内壁面的位置，由于换热段12截面呈腰形，且换热间隙121比较小，因此烟气流经换热间隙121时与换热段12的接触面积非常大，从而有效的提升了换热效果，进行了二次换热，提升换热效果。

烟气流经换热间隙121后，烟气进入位于靠近换热箱1内壁面位置再箱排烟口15方向继续流动，与换热段12靠近换热箱1侧壁与烟气进行三次换热，由于换热段12远离烟气阻挡板16一侧呈平面状，因此提升了烟气在位于靠近换热箱1内壁面位置流动时的稳定性，便于进行换热，且减少烟气流动时产生的噪音。

烟气流动到靠近回烟部18位置后，再通过回烟部18位置的层叠形成的换热间隙121流动到回烟部18，从而进行了四次换热，烟气聚集在回烟部18时进行五次换热再排出，从而最大限度的提升热回收效果，提升烟气换热效果，减少能源的浪费。

且烟气持续进入换热箱1内，使烟道换热器内进行持续的为进入的液体进行预加热。

换热段12筒状结构内部设有支撑架161，烟气阻挡板16通过螺钉连接在支撑架161上，阻挡板通过螺钉连接便于安装，也便于后期更换维护。

在换热以及炉内加热的同时，炉体2以及烟道换热器内会产生部分冷凝水，其冷凝水不及时排除会严重影响炉体2以及烟道换热器的正常工作，因此换热箱1与加热管均连接着封烟集器，封烟集水器4有效的收集冷凝水，同时有效的封闭烟气直接流至大气中，其中换热箱1底部设有排放管19，加热管底部设有排液管25，排液管25底部以及排放管19底部均与封烟集水器4连接。

封烟集水器4包括集水箱41、溢流管42，溢流管42连接在集水箱41侧壁，排放管19与排液管25均连接在集水箱41侧面，排放管19以及排液管25均与集水箱41的连接高度低于溢流管42与集水箱41的连接高度，集水箱41内灌有液体，过多的液体能通过溢流管42排出，避免集水箱41内的液体过多冷凝水，且也保证了排放管19与排液管25的连接位置低于液面，在工作过程中，冷凝水由于重力作用分别通过排液管25以及排放管19通道集水箱41内，冷凝水直接融入集水箱41内的液体中，多余的液体通过溢流管42溢出，而烟气被排液管25以及排放管19的液面封住，因此无法通入集水箱41内，从而达到集水封烟的效果。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。