本发明专利技术公开了一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块和冷凝热交换模块在进风口朝出风口的路径上依次设置于封装基壳内；蒸汽换热管路包括有依次连通的冷凝换热段、流体换热段、高温换热段、外置蒸汽连接段及过热蒸汽段；冷凝换热段设置于冷凝热交换模块；流体换热段和过热蒸汽段设置于过热热交换模块；高温换热段设置于高温热交换模块。本发明专利技术，各个热交换模块集成安装于封装基壳内，降低整体重量，结构紧凑；并且，蒸汽换热管路内蒸汽最终转化部位是末端的过热蒸汽段，金属换热管在该环境温度区间内，相较于高温环境与水蒸气接触，具有更强的耐锈蚀耐破裂能力。更强的耐锈蚀耐破裂能力。更强的耐锈蚀耐破裂能力。
【技术实现步骤摘要】
一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置
[0001]本专利技术涉及蒸汽锅炉
，特别涉及一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置。
技术介绍
[0002]蒸汽锅炉指的是生产蒸汽的锅炉设备。蒸汽锅炉的燃烧温度较高，因此排出的烟气相较于常规锅炉高，一般可达200℃以上，烟气中水蒸气潜热得不到充分利用。因此，市面推出了冷凝式锅炉，其通过热能利用设备将排烟温度降到烟气露点温度(或水露点)以下，以提高能量利用效率。
[0003]目前市场上冷凝锅炉的结构形式主要有分离式和整体式两种形式。前者是在常规锅炉后加装冷凝段换热器，冷凝率低，锅炉整体热效率提高小；后者是将常规锅炉和冷凝换热器设计为整体结构，一般是通过单通道一体式的换热盘管缠绕组成，其结构复杂，且换热盘管难以保证加工精度，制造工艺复杂，整体笨重，成本高。
[0004]汽锅炉的燃烧换热装置一般为倒置竖式结构设置，由上至下依次布置有进风口、燃烧器、换热器及出风口。与竖式燃烧换热装置对应设置的换热管路，进水口设置在下方，蒸汽出口设置在上分，由下至上迂回盘绕设置，以通过液态的填充效果，使未气化的液态水可有效填充在换热管路内。
[0005]液态水在换热管路内前行的过程中，由液态转化为半液态半水汽混合状态，进而转化为水蒸气从蒸汽出口送出。但是，在倒置竖式结构的燃烧换热装置中，换热管路位于靠近换热器顶部靠近燃烧器的高温区域，该区域的温度达到1000至1300℃，在运行过程中，会产生水汽回流的现象，当水蒸气回流至高温区域时，换热管路在1000至1300℃高温环境下与水蒸气接触，容易产生锈蚀或破裂现象，导致蒸汽锅炉损坏，使用寿命短。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置。
[0007]本专利技术的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，包括：封装基壳、燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块、冷凝热交换模块及蒸汽换热管路；
[0008]所述封装基壳开设有进风口和出风口，所述燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块和冷凝热交换模块在进风口朝出风口的路径上依次设置于所述封装基壳内；
[0009]所述蒸汽换热管路包括有依次连通的冷凝换热段、流体换热段、高温换热段、外置蒸汽连接段及过热蒸汽段；所述冷凝换热段设置于所述冷凝热交换模块；所述流体换热段和过热蒸汽段设置于所述过热热交换模块，且相互独立；所述高温换热段设置于所述高温热交换模块。
[0010]可选的，所述外置蒸汽连接段设置有压强变动件；所述压强变动件可使外置蒸汽
连接段分隔为前后两段压强不同的蒸汽通道。
[0011]可选的，所述压强变动件为固定在所述外置蒸汽连接段内的压强调节片；所述压强调节片外缘固定于所述外置蒸汽连接段内；所述压强调节片的中部设有收束孔，所述收束孔的孔径小于所述外置蒸汽连接段的孔径。
[0012]可选的，所述过热热交换模块包括流体过热区和蒸汽过热区；所述流体换热段设置于所述流体过热区，所述过热蒸汽段设置于所述蒸汽过热区；所述流体过热区靠近所述高温热交换模块设置，所述蒸汽过热区设置于所述流体过热区远离所述高温热交换模块的一侧。
[0013]可选的，所述冷凝热交换模块包括若干个冷凝换热管、两个冷凝夹板、冷凝回转连接组件、冷凝输入接口及冷凝输出接口；
[0014]两个所述冷凝夹板间隔设置，并形成有冷凝换热区；若干个所述冷凝换热管的两端分别安装在一个所述冷凝夹板；相邻两个冷凝换热管通过冷凝回转连接组件连通，并形成连贯的所述冷凝换热段；所述冷凝换热段连接有所述冷凝输入接口和冷凝输出接口。
[0015]可选的，若干个所述冷凝换热管呈格栅结构，间隔排列有若干个横行及若干个竖列；
[0016]所述冷凝回转连接组件分设有冷凝横向连通组件和冷凝竖向连通组件；所述冷凝横向连通组件可使同一横行的相邻两个冷凝换热管位于同一冷凝夹板的一端连通；所述冷凝竖向连通组件可使同一竖列的相邻两个冷凝换热管位于同一冷凝夹板的一端连通。
[0017]可选的，所述过热热交换模块包括若干个过热换热管、两个过热回转连接组件、流体过热输入接口、流体过热输出接口、蒸汽过热输入接口、蒸汽过热输出接口；
[0018]两个所述过热回转连接组件间隔设置，若干个所述过热换热管的两端分别安装在一个所述过热回转连接组件；所述过热回转连接组件设有若干个过热回转连接腔，相邻两个过热换热管通过过热回转连接腔连通，可形成相互独立且连贯的所述流体换热段和过热蒸汽段；所述流体换热段连接有所述流体过热输入接口和流体过热输出接口；所述过热蒸汽段连接有所述蒸汽过热输入接口和蒸汽过热输出接口。
[0019]可选的，若干个所述过热换热管呈格栅结构，间隔排列有若干个横行及若干个竖列；
[0020]所述过热回转连接组件包括过热连接座、过热导流板及过热盲板；所述过热连接座呈竖向延伸设置，竖向设有若干个过热回转连接腔，所述过热换热管可伸入所述过热回转连接腔；所述过热连接座设有水平挡板筋，可阻隔竖向两个过热回转连接腔的连通；
[0021]若干个过热连接座并排设置，相邻两个过热连接座之间设置有所述过热导流板或过热盲板；所述过热盲板可阻隔横向两个过热回转连接腔的连通；所述过热导流板开设有过热横向导流孔，可使横向两个过热回转连接腔连通。
[0022]可选的，所述高温热交换模块包括若干个高温换热管、两个高温夹板组件、高温回转连接组件、高温输入接口及高温输出接口；
[0023]两个所述高温夹板组件间隔设置，若干个高温换热管的两端可分别安装在一个所述高温夹板组件；相邻两个高温换热管通过高温回转连接组件连通，并形成连贯的所述高温换热段；所述高温换热段连接有所述高温输入接口和高温输出接口。
[0024]可选的，所述蒸汽换热管路为扁管、圆管、矩形管或翅片管的一种或多种的组合。
[0025]本专利技术的有益效果：燃烧换热装置有封装基壳围设形成燃烧换热室，封装基壳开设有进风口和出风口，燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块和冷凝热交换模块在进风口朝出风口的路径上依次设置于所述封装基壳内。燃烧器燃烧产生的火焰，朝出风口方向形成温度区间逐渐递减的换热区域，高温火焰形成的热量大部分被靠近燃烧器的高温热交换模块和过热热交换模块所吸收，随后低温烟气立即进入冷凝热交换模块，进行冷凝预混加热，燃烧换热装置整体连贯紧凑、便于将燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块和冷凝热交换模块组合集成安装于封装基壳内，降低整体重量，结构紧凑，有效降低生产成本。
[0026]此外，蒸汽换热管路包括依次连通冷凝换热段、流体换热段、高温换热段、外置蒸汽连接段及过热蒸汽段；冷凝换热段在冷凝热交换模块处利用低温烟气进行预混换热，对内部液体进行初步加热；随后进入流体换热段，流体换热段设置于过热热交换模块，该区域的温度达到500至700℃范围，可对流体进行进一步的热交换，以提高液体整体温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，其特征在于，包括：封装基壳(100)、燃烧器(200)、高温热交换模块(300)、过热热交换模块(400)、冷凝热交换模块(500)及蒸汽换热管路(600)；所述封装基壳(100)开设有进风口和出风口，所述燃烧器(200)、高温热交换模块(300)、过热热交换模块(400)和冷凝热交换模块(500)在进风口朝出风口的路径上依次设置于所述封装基壳(100)内；所述蒸汽换热管路(600)包括有依次连通的冷凝换热段(610)、流体换热段(620)、高温换热段(630)、外置蒸汽连接段(640)及过热蒸汽段(650)；所述冷凝换热段(610)设置于所述冷凝热交换模块(500)；所述流体换热段(620)和过热蒸汽段(650)设置于所述过热热交换模块(400)，且相互独立；所述高温换热段(630)设置于所述高温热交换模块(300)。2.根据权利要求1所述的用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，其特征在于：所述外置蒸汽连接段(640)设置有压强变动件(700)；所述压强变动件(700)可使外置蒸汽连接段(640)分隔为前后两段压强不同的蒸汽通道。3.根据权利要求2所述的用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，其特征在于：所述压强变动件(700)为固定在所述外置蒸汽连接段(640)内的压强调节片(710)；所述压强调节片(710)外缘固定于所述外置蒸汽连接段(640)内；所述压强调节片(710)的中部设有收束孔(720)，所述收束孔(720)的孔径小于所述外置蒸汽连接段(640)的孔径。4.根据权利要求1所述的用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，其特征在于：所述过热热交换模块(400)包括流体过热区(410)和蒸汽过热区(420)；所述流体换热段(620)设置于所述流体过热区(410)，所述过热蒸汽段(650)设置于所述蒸汽过热区(420)；所述流体过热区(410)靠近所述高温热交换模块(300)设置，所述蒸汽过热区(420)设置于所述流体过热区(410)远离所述高温热交换模块(300)的一侧。5.根据权利要求1所述的用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，其特征在于：所述冷凝热交换模块(500)包括若干个冷凝换热管(510)、两个冷凝夹板(520)、冷凝回转连接组件(530)、冷凝输入接口(540)及冷凝输出接口(550)；两个所述冷凝夹板(520)间隔设置，并形成有冷凝换热区；若干个所述冷凝换热管(510)的两端分别安装在一个所述冷凝夹板(520)；相邻两个冷凝换热管(510)通过冷凝回转连接组件(530)连通，并形成连贯的所述冷凝换热段(610)；所述冷凝换热段(610)连接有所述冷凝输入接口(540)和冷凝输出接口(550)。6.根据权利要求5所述的用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置，其特征在于：若干个所述冷凝换热管(510)呈格栅结构，间隔排列有若干个横行及若干个竖列；所述冷凝回转连接组件(530)分设有冷凝横向连通组件(531)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：江华亮，
申请(专利权)人：广东江工电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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