[发明专利]蒸汽发生设备及其换热装置

说明书

本发明公开一种节能高效，可靠性高的快速式蒸汽发生设备及其换热装置，其中，一种蒸汽发生设备用换热装置，包括：壳体；位于所述壳体内的第一盘管单元和第二盘管单元；所述第一盘管单元所围绕的内部空间被配置为燃烧室；所述第二盘管单元围绕在所述第一盘管单元外；所述第二盘管单元和所述第一盘管单元之间设置间隔结构；所述第一盘管单元和所述间隔结构之间设有第一烟气流道；所述间隔结构和所述壳体之间形成第二烟气流道；所述第二烟气流道连通在所述第一烟气流道的下游；烟气自所述第一烟气流道流入所述第二烟气流道的流动方向改变150度以上；所述第一盘管单元设有将所述第一烟气流道和所述燃烧室连通的连通烟气流道。

技术领域

本发明涉及蒸汽发生器领域，尤其涉及一种蒸汽发生设备及其换热装置。

背景技术

燃气燃烧设备(燃气热水设备/蒸汽发生设备)加速向高效低排放的全预混冷凝式技术 发展。尤其是快速式燃气蒸汽发生设备，水容积小，相比传统蒸汽锅炉产汽速度快，无需定 期年检，广受市场青睐，已被广泛应用于国民生产和生活中，如酒店，宾馆，食品，纺织， 化工，饲料等等行业。但是现有市场上的快速式燃气蒸汽发生设备技术普遍存在可靠性差， 氮氧化物排放高，效率低，尺寸大等缺点。

例如：公开号CN105402710A所披露的蒸汽发生设备，采用分体模块式技术。此类锅炉烟 气排放氮氧化合物高，不符合低排放环保要求，而且其烟气氧含量在11％左右，过剩系数大， 过多的空气带走了很多的热量，热效率低。多部件组装，零部件繁多(诸如：气阀，风机， 燃烧器组，热交换器组，风压开关等)，进而相应的故障率高。另外，该蒸汽发生设备采用 三层翅片式换热器，长期燃烧后，由于受热不均，不同级的换热器之间的异形铜管及焊接处 由于形变易出现漏水,并且迎火侧翅片易出现过热熔融，且此类换热器受体积限制，蒸发量 较小。

公开号CN109373302A所披露的换热机组，采用浓淡燃烧火排的一体式技术，解决了设备 的低氮排放问题，但其仍然存在多部件组装，零件繁多带来的高故障率问题。尤其是该换热 机组采用不锈钢光管和翅片组合管作为蒸发及过热段，铜翅片式换热器作为预热段，在燃烧 器分组燃烧时，换热器长度方向冷热不均，长期使用后易出现换热器变形弯曲的问题。

公开号CN107781800A提供了一种采用贯流式全预混技术，立式多管并联，上下联箱焊接 的循环蒸汽锅炉。但是该锅炉焊点极多，加工工艺复杂且可靠性差，并且由于采用并联结构， 长期使用之后，容易出现水流分布不均，换热管过热应力开裂。同时，此类换热器还需要额 外的水位探测器进行液位高度检测，若高度检测不准易出现换热管过热问题，影响其使用寿 命。

公开号CN112097234A提供了一种采用直流式全预混技术，三层不锈钢盘管串联方式的盘 管式蒸汽器，此方案解决了其他方案焊点多的问题，同时利用通过4次烟气的变向流动增加 换热，提高了换热能力。但是，该方案烟气始终是层流状态，未充分扰流，流体中间区域的 未能得到充分换热；并且只利用了换热盘管内外两侧的换热面积，管间的换热面积均未能用 于换热，因此有效换热面积较少，导致盘管过长，水阻大，体积也大，水容积大的同时需要 额外增加一个大型节能器来提升效率,成本很高。

公开号CN103512018B也提供了一种采用直流式全预混技术，单盘管串联方式的蒸汽发生 器，虽然解决焊点多的问题，但是同样存在没有利用管间有效换热面积的问题，换热效率低。 且只有一圈盘管，烟气未能充分进行换热，为了提升换热量，必须延长盘管，从而导致盘管 水容量过大，体积过大的问题。

发明内容

鉴于现有技术的上述问题，本发明的一个目的是提供一种节能高效、可靠性高的快速式 蒸汽发生设备及其换热装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种蒸汽发生设备用换热装置，包括：壳体；位于所述壳体内的第一盘管单元和第二盘 管单元；

所述第一盘管单元所围绕的内部空间被配置为燃烧室；