[发明专利]一种全预混冷凝式换热装置

权利要求书

1.一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，包括外壳、高温换热装置、冷凝换热装置和燃烧器组件，所述高温换热装置和冷凝换热装置径向分布在外壳内；

所述外壳内设置有容置空间，根据烟气的流动及热量分布，将容置空间划分为高温烟气区、中温烟气区和低温烟气区，所述外壳设置有与低温烟气区相连通的烟气出口；

所述高温换热装置包括中高温烟气分区隔板与若干高温管翅式换热单元，若干所述高温管翅式换热单元相配合形成弧状结构，所述中高温烟气分区隔板设置在弧状结构的弧口处并与弧状结构配合形成第一环状结构，该第一环状结构环绕高温烟气区的外沿设置，将高温烟气区与中温烟气区分隔；

所述燃烧器组件燃烧产生的高温烟气位于高温换热装置的第一环状结构内；

所述冷凝换热装置位于中温烟气区与低温烟气区之间，包括一个或者一个以上的冷凝单元，所述冷凝单元为具有冷凝换热管的管式或者管翅式换热结构；

燃烧器组件燃烧产生高温烟气，高温烟气与高温换热装置热交换后转换为中温烟气，进入中温烟气区，然后与冷凝换热装置进行热交换后转换为低温烟气，进入低温烟气区，最后从烟气出口排出；

所述燃烧器组件包括探入式燃烧部，该探入式燃烧部为圆筒形结构并伸入高温换热装置形成的第一环状结构内，所述探入式燃烧部的筒壁包括扇形结构的燃烧区和非燃烧区，燃烧区上布设有燃烧孔且其对应于弧形布置的若干高温管翅式换热单元设置，对应的，非燃烧区内没有燃烧孔且非燃烧区的筒壁对应中高温烟气分区隔板设置。

2.根据权利要求1所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述外壳内还设置有中低温烟气分区隔板组件，所述中低温烟气分区隔板组件和冷凝换热装置或者中低温烟气分区隔板组件、冷凝换热装置和外壳的内壁配合形成第二环状结构，所述第二环状结构环绕设置在第一环状结构的外侧，将中温烟气区与低温烟气区分隔。

3.根据权利要求2所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述中低温烟气分区隔板组件与外壳之间设置有冷凝水导流槽。

4.根据权利要求2所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述中低温烟气分区隔板组件包括第一隔板，所述第一隔板的一侧或者两侧设置有供烟气流过的烟气过口。

5. 根据权利要求1所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于， 所述冷凝换热装置与高温换热装置中的介质水相连通并与烟气逆流换热。

6.根据权利要求1所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述弧状结构为圆弧状或者椭圆弧状或者折线弧状或者多点拟合弧状。

7. 根据权利要求5所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于， 所述高温换热装置的第一环状结构的形状为圆形、椭圆形或者多边形。

8.根据权利要求1所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述非燃烧区的扇形夹角为60°~180°，燃烧区的扇形夹角为180°~300°。

9.根据权利要求1所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述高温换热装置的高温换热翅片为弧形的板状结构，由板材通过套裁连续切割形成。

10.根据权利要求9所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述高温换热翅片的两侧均设置有与板体呈预定交叉角度设置的翅片单元配合部，相邻的两块高温换热翅片的翅片单元配合部相互配合，使得两块高温换热翅片呈弧状布置。

11.根据权利要求1或10所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述高温换热装置的相邻高温管翅式换热单元之间或者高温管翅式换热单元与中高温烟气分区隔板采用接触连接。

12.根据权利要求1或10所述的一种全预混冷凝式换热装置，其特征在于，所述高温换热装置的相邻高温管翅式换热单元之间或者高温管翅式换热单元与中高温烟气分区隔板之间采用间隙配合。