[实用新型]用火焰加热的速热节能换热装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种换热装置，尤其涉及一种采用扁平或椭圆换热管的用火焰加热的速热节能换热装置。

背景技术

 传统用火焰加热的换热装置，如锅炉是在炉膛内设置若干圆形换热管，通过燃料燃烧产生的火焰对换热管内的液体进行加热。传统锅炉存在的缺陷有：圆形换热管的下部与火焰接触，而上部几乎接触不到火焰，单个换热管的受热面积太小；圆形换热管所占据的空间较大，在相同的体积内，圆形换热管的排列数量比较少，总的受热面积太小。

发明内容

 本实用新型的目的在于提出一种用扁平或椭圆换热管代替传统圆形换热管的换热装置，在同等炉膛体积下，增加受热面积，提高热效率。

 本实用新型的目的是这样实现的：用火焰加热的速热节能换热装置，包括炉膛、烟道及换热管，所述炉膛与烟道相通，所述换热管为若干水平间隔排布的扁平管或椭圆管，其长轴竖向方向装设于烟道内，相邻上下排的换热管依次交错排列。

 进一步的，所述换热管的短轴为圆形换热管直径的10%-90%，长轴为圆形换热管直径的110%-160%。

 进一步的，所述换热管的短轴等于圆形换热管直径的50%，长轴为圆形换热管直径的125%。

 本实用新型的换热装置采用扁平或椭圆形的换热管，较传统的圆形换热管换热装置，不仅提高了单个换热管与火焰或烟气的接触面积，还提高了相同体积内换热管的数量，使热量利用更加充分，整体热效率较传统换热装置提高了两倍，速热节能性能极佳。

 附图说明：本实用新型的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是速热节能锅炉的整体结构示意图；

图2是换热管在烟道内的排布示意图。

 图例：1.炉膛，2.换热管，3.烟道。

 具体实施方式：本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

 实施例：为了更好的理解本实用新型的技术方案，本实施例以锅炉为例进行具体描述。如图1-2所示，用火焰加热的速热节能锅炉，包括炉膛1、烟道3及换热管2，所述炉膛1与烟道3相通，所述换热管2为若干水平间隔排布的扁平管或椭圆管，其长轴竖向方向装设于烟道内，相邻上下排的换热管2依次交错排列。换热管2依次交错排列有利于每排每根换热管2都能与火焰或热烟气有效接触，且占据的空间最小。

 本实施例中，以圆形换热管直径?=100mm、长L=1000mm毫米改变为椭圆形换热管长轴a=125mm、短轴b=56mm、长L=1000mm为例进行说明。

 首先通过计算对比改变前后换热管的表面积，圆形换热管的表面积S_圆=314000mm²，椭圆形换热管的表面积S_椭=313840mm²≈314000mm²。可见，圆形换热管改变为椭圆形换热管后，其表面积基本不变。虽然改变前后的换热管表面积几乎没有发生变化，然而，由于圆形换热管与火焰或热烟气接触面仅为下半圆表面，而椭圆形换热管由于呈扁平状，其与火焰或热烟气接触面几乎为全表面。可见，改变后的换热管实际换热面积为改变前的近200%。

 其次通过计算对比改变前后换热管所占据的空间，即换热管的截面积，圆形换热管的截面积SS_圆=7850mm²，椭圆形换热管的截面积SS_椭=5495mm²。可见，圆形换热管改变为椭圆形换热管后，其占据的空间减少为圆形换热管的70%。可见，在相同的空间内，椭圆形换热管的数量为圆形换热管数量的143%。

 从以上理论分析可知，在不改变传统锅炉炉膛及烟道的基础上，只需将传统的圆形换热管改变为椭圆形或扁平形换热管，就可实现热效率提高近2倍的目的。经过试验测算，改变换热管所增加的成本约占锅炉总造价的10%，而节约煤可达30%，用户在3-4年内所节约的煤就等价于购买一台新的锅炉所需的费用。

 需要说明的是，用椭圆形或扁平形换热管代替圆形换热管，且换热管上下交错排列的排列方式，除了用于锅炉外，还可用于其他用火焰加热的换热设备。

 以上技术特征仅为本实用新型的实施例，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。