[发明专利]带有不同形状的热交换元件的锅炉

说明书

本发明涉及一种带有不同形状的热交换器元件的锅炉。

热交换器是通过强迫与另一流体(“交换流体”)进行热交换而改 变流体(“工作流体”)温度的装置，大量的交换流体处于足以将工作 流体转变成所需的温度的温度。当热交换完成后，工作流体达到所需 的温度，而消耗殆尽不再维持热交换的交换流体则被排出。

锅炉的热交换器配有燃烧器，燃烧器能在燃烧室里产生交换流体 (燃烧烟雾和热空气)，以便在锅炉壳内或锅体内加热水或空气(即工 作流体)。

国际专利申请No.PCT/EP2006/067252公开了一种组合式热交换 器，其由热交换模块组成，每个模块包括：

-用于加热交换流体的燃烧室；

-用于热交换器通道的交换壁；

-配有排烟道的交换流体排出室。

每个热交换模块由一对基本元件形成，它们相互连接在相面对的 位置，以形成单一块体。

一旦这种热交换器安装在机壳内部形成锅炉，其内部压力会使机 壳的内壁发生变形。

本发明的目的是获得一种锅炉，与传统的热交换器相比它能承受 更高的压力。

根据本发明，该目的通过这样一种锅炉来实现，该锅炉包括燃烧 器；适于通过与交换流体进行热交换来提高工作流体温度的热交换器， 该热交换器包括限定出燃烧室的多个并排设置的热交换模块，在燃烧 室内插入用于产生所述交换流体的所述燃烧器；用于所述交换流体通 道的交换壁；用于配有排烟道的所述交换流体的排出室；以及适于填 充工作流体的基本是平行六面体的外壳，其特征在于，所述外壳具有 侧壁、上壁和下壁、以及端壁，所述侧壁通过位于所述热交换器模块 之间的垫板相互连接，所述端壁配有加强件，以防止它们由于所述工 作流体的压力而变形。

热交换器可以是专利申请PCT/EP2006/067252公开的相同类型 的。加强件可以是从外部连接至外壳的壁的杆。垫板与外壳的壁连接， 其具有显著小于外壳壁的区域，因此不会阻碍外壳内工作流体的通道。

本发明的这些特点以及其他特点将通过在下文详细描述的实施例 变得更清楚，所述实施例以非限制性的方式在附图中予以公开，其中：

图1表示根据本发明的锅炉的透视图；

图2表示图1中锅炉的俯视图；

图3表示图1中锅炉的侧视图；

图4表示沿图2中的线IV-IV的剖视图；

图5表示沿图3中的线V-V的剖视图；

图6仅表示热交换器的简化侧视图；

图7仅表示热交换器的正视图；

图8表示沿图6的线VIII-VIII的剖视图。

图1-5表示根据本发明的锅炉1。它能通过与组成交换流体的热空 气及烟雾的热交换来提高水或其他工作流体的温度。

锅炉1包括热交换器50，其由用于形成燃烧室2B、槽形交换壁 2C和排出室2D的八个交换器模块2构成。燃烧器3，如图1-5所示， 用于位于八个热交换器2中的第一个热交换器的入口51处的燃烧室 2B，同时排烟道4连接排出室2D的出口52。在燃烧室2B内产生的 交换流体通过交换壁2C，然后通过排出室2D和排烟道4。

为了获得支撑，模块设置在基本是平行六面体的密封外壳5内， 如图1-5所示。这种外壳5由下列围壁形成：

-平行于排烟道4内交换流体流向的上壁和下壁5B；

-平行于交换壁2C的两个端壁5C(一个位于前部、一个位于后 部)；

-与交换壁2C成直角的两个侧壁5D。

外壳5盛放通过交换壁2C与交换流体进行热交换的工作流体。 该工作流体通过导管7B引入，并通过导管7C排出；导管7B和7C 均与前壁5C组成一体--还包括入口51、燃烧器3的支撑元件、和通 向排烟道4的出口。

三个垫板或面板6在结构上连接侧壁5D，并定位平行于交换壁 2C和前壁5C；这种面板6具有焊接端10，因此能牢固地插入侧壁5D 之间的空腔11内(在其他实施例中，可以使用其他连接件，只要适合 将面板6与侧壁连成一体)。在该实施例中，这种空腔11就像形成侧 壁5D的金属片上的槽。

面板6的尺寸是其高度显著小于交换壁2C的高度，因此不会阻 碍工作流体的通道。

面板6的作用是将两个侧壁5D相互支撑定位，即使交换流体的 压力增加到4.5bar，也能防止它们变形。

加强杆8用于前壁和后壁5C以及上壁和下壁5B，在结构上增强 外壳5，防止所述围壁在高压下变形。