一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉的制作方法

本发明涉及锅炉，特别涉及一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉。

背景技术：

1、真空锅炉是利用水在不同的压力下，沸腾温度不同的特性进行工作的，在真空锅炉的工作压力下，燃烧使热媒水温度上升至饱和温度，并在水面产生相同温度的蒸汽，热交换器内通冷水，管内的冷水被管外的蒸汽加热成温水并通至用户处，而管外的水蒸气被冷却凝结成水滴回水面再被加热，从而完成整个循环过程。

2、为提高锅炉的换热效率，授权公告号为cn107559798b的中国专利公开的一种紧凑型高效真空锅炉，包括炉体、设置在炉体内的炉胆以及烟管，其通过呈“八”字形分布的导流板对冷凝水进行引流，蒸汽从两个导流板的间隙中及条形孔中上升，冷凝水落下来后落到导流板上，使下部的换热管璧上不再附着冷凝水，降低了上升的蒸汽和下降的冷凝水直接发生热交换的量。

3、上述装置虽然通过设置“八”字形的导流板对上下层换热管上的冷凝水进行分隔和引导，但在实际过程中，为实现该分隔和引导效果，导流板的尺寸极大，且热蒸汽在上升过程中会优先与导流板接触，并加热导流板，增加了锅炉热量的损耗，因此，本申请提供了一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉来满足需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉以解决现有技术通过设置“八”字形的导流板对上下层换热管上的冷凝水进行分隔和引导，但在实际过程中，为实现该分隔和引导效果，导流板的尺寸极大，且热蒸汽在上升过程中会优先与导流板接触，并加热导流板，增加了锅炉热量的损耗的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，包括设置有相互独立的烟气仓和真空加热仓的炉体，所述烟气仓和真空加热仓之间通过底板分隔，所述烟气仓通过安装在炉体一侧的燃烧器燃烧燃料产生的烟气发热，所述真空加热仓内安装有两组倾斜的换热管，两组所述换热管分别通过设置在真空加热仓两侧的两个进水口和两个出水口实现进水和回水，所述真空加热仓的外壳内壁上安装有多个导流部件，两个所述导流部件可通过配合将位于两个导流部件之间的换热管的外壁上向下流动的冷凝水引导至真空加热仓的外壳内壁；所述导流部件包括安装在真空加热仓外壳一侧内壁上的第一连接板，所述第一连接板上安装有板体，所述板体上开设有若干贯通板体远离第一连接板一侧的第一装配槽，所述第一装配槽的宽度大于两个换热管管道直径，所述第一装配槽的底部开设有多个与换热管管道位置相适配的第二装配槽，所述第二装配槽为与换热管外壁相适配的劣弧形或半圆形，所述第一装配槽的顶部开设有第一斜边，所述第一斜边自第一装配槽靠近第一连接板的一侧向远离第一连接板的一侧倾斜向上。

4、优选地，所述板体上安装有数量为第一装配槽两倍的第一引流板，所述第一引流板对称安装在板体的两侧，所述第一引流板位于第二装配槽与第一装配槽之间，所述第一引流板与所述第一斜边平行，所述第一引流板的两端位于端部两第二装配槽的两端。

5、优选地，所述第一引流板靠近第一连接板的一端安装有与第一连接板相连接的第二引流板。

6、优选地，所述板体上开设有若干贯穿板体的第一配重孔，所述第一配重孔为圆形或椭圆形，所述第一配重孔位于相邻两第二装配槽之间，所述第一配重孔位于相邻两个第一装配槽之间。

7、优选地，所述板体的底部开设有弧形边。

8、优选地，所述板体靠近第一连接板的一侧开设有第二斜边。

9、优选地，所述板体的顶部开设有多个第二装配槽。

10、优选地，所述板体远离第一连接板的一端设置有多个延长部，所述延长部远离板体的一端安装有第二连接板，所述第二连接板安装在真空加热仓的外壳内壁上。

11、优选地，所述延长部上开设有贯穿延长部的第二配重孔。

12、优选地，所述底板上开设有若干贯穿底板的通孔，所述通孔内固定套接有延伸至烟气仓内的液管，所述通孔和液管均不与烟气仓内部空腔相连通。

13、本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

14、上述方案中，通过设置倾斜的换热管，当换热管上的冷凝水的量聚集到一定值时，冷凝水会在重力的作用下沿换热管的管壁向下流动，流动的冷凝水会吸收附着在换热管上的未成滴的冷凝水并增加自身尺寸，直至从换热管上滴落，减小冷凝水水膜的形成，提高换热管的换热效率，提高燃烧器燃烧燃料产生的热值的利用率，以降低同等加热效果下，燃料燃烧产生的碳排放。

15、通过设置导流部件，安装时，从两组换热管的同侧向另一侧滑动板体，使换热管滑入第一装配槽内，当位于同一高度的多个换热管均位于第一装配槽内第二装配槽对应位置处的上方时，上移板体，使换热管与对应位置处的第二装配槽卡接，随后通过紧固件将第一连接板与真空加热仓外壳内壁连接，完成安装，结构简单，拆装便捷，同时，通过设置第一斜边还可增加第一装配槽开口处大小，提高其与换热管装配时的容错率，进一步降低板体的安装难度。

16、通过设置导流部件，沿换热管下流的冷凝水在流动到换热管与第二装配槽的交界处时，会被板体拦截，并沿板体的内壁下流，当冷凝水下流至第一斜边位置处时，会在液体的粘性作用下沿第一斜边的边斜向下滑动，降低高处换热管上的冷凝水落到低处换热管上的概率，避免低处的换热管因与低温冷凝水接触降温。

17、通过设置第一引流板，使得沿板体表面下流的冷凝水在未与第一斜边的边接触时，即可被第一引流板拦截，并沿第一引流板下滑，避免冷凝水从第一斜边上滴落至下方的换热管上，避免低处的换热管因与低温冷凝水接触降温。

18、通过设置第二引流板使沿第一引流板流动的冷凝水快速流动至真空加热仓的外壳内壁，减小冷凝水在底板上方的流动时长，降低冷凝水与热蒸汽的接触概率，提高热蒸汽的热量利用率。

19、通过设置第一配重孔减小板体的表面积，降低热蒸汽与板体接触的概率，同时，冷凝水在沿板体下流时，会在液体粘性的作用下沿第一配重孔的边缘下滑，减小沿板体表面滑动的冷凝水的活动范围，增加其汇聚的概率，使冷凝水在扩大后增加自身在重力作用下的流速。

技术特征：

1.一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，包括：设置有相互独立的烟气仓（2）和真空加热仓（3）的炉体（1），所述烟气仓（2）和真空加热仓（3）之间通过底板（21）分隔，所述烟气仓（2）通过安装在炉体（1）一侧的燃烧器（23）燃烧燃料产生的烟气发热，所述真空加热仓（3）内安装有两组倾斜的换热管（4），两组所述换热管（4）分别通过设置在真空加热仓（3）两侧的两个进水口（5）和两个出水口（6）实现进水和回水，所述真空加热仓（3）的外壳内壁上安装有多个导流部件（7），两个所述导流部件（7）可通过配合将位于两个导流部件（7）之间的换热管（4）的外壁上向下流动的冷凝水引导至真空加热仓（3）的外壳内壁；

2.根据权利要求1所述的一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述板体（8）上安装有数量为第一装配槽（9）两倍的第一引流板（12），所述第一引流板（12）对称安装在板体（8）的两侧，所述第一引流板（12）位于第二装配槽（10）与第一装配槽（9）之间，所述第一引流板（12）与所述第一斜边（11）平行，所述第一引流板（12）的两端位于端部两第二装配槽（10）的两端。

3.根据权利要求2所述的一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述第一引流板（12）靠近第一连接板（18）的一端安装有与第一连接板（18）相连接的第二引流板（13）。

4.根据权利要求1所述的一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述板体（8）上开设有若干贯穿板体（8）的第一配重孔（14），所述第一配重孔（14）为圆形或椭圆形，所述第一配重孔（14）位于相邻两第二装配槽（10）之间，所述第一配重孔（14）位于相邻两个第一装配槽（9）之间。

5.根据权利要求1所述的高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述板体（8）的底部开设有弧形边（16）。

6.根据权利要求1所述的一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述板体（8）靠近第一连接板（18）的一侧开设有第二斜边（17）。

7.根据权利要求1所述的一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述板体（8）的顶部开设有多个第二装配槽（10）。

8.根据权利要求1所述的一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述板体（8）远离第一连接板（18）的一端设置有多个延长部（19），所述延长部（19）远离板体（8）的一端安装有第二连接板（20），所述第二连接板（20）安装在真空加热仓（3）的外壳内壁上。

9.根据权利要求8所述的一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述延长部（19）上开设有贯穿延长部（19）的第二配重孔（15）。

10.根据权利要求1所述的一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，其特征在于，所述底板（21）上开设有若干贯穿底板（21）的通孔（22），所述通孔（22）内固定套接有延伸至烟气仓（2）内的液管，所述通孔（22）和液管均不与烟气仓（2）内部空腔相连通。

技术总结本发明提供一种高效换热的真空相变低碳冷凝锅炉，属于锅炉技术领域；包括设置有相互独立的烟气仓和真空加热仓的炉体，所述烟气仓和真空加热仓之间通过底板分隔，所述烟气仓通过安装在炉体一侧的燃烧器燃烧燃料产生的烟气发热，所述真空加热仓内安装有两组倾斜的换热管。本发明通过设置倾斜的换热管，当换热管上的冷凝水的量聚集到一定值时，冷凝水会在重力的作用下沿换热管的管壁向下流动，流动的冷凝水会吸收附着在换热管上的未成滴的冷凝水并增加自身尺寸，直至从换热管上滴落，减小冷凝水水膜的形成，提高换热管的换热效率，提高燃烧器燃烧燃料产生的热值的利用率，以降低同等加热效果下，燃料燃烧产生的碳排放。技术研发人员：陈伟受保护的技术使用者：江苏汇能重工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17