CN103245058A - 一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉 - Google Patents

一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,包括锅炉本体和组合式冷却系统,所述锅炉本体设有鼓风机和多回程的烟气通道,所述烟气通道的各回程用膜式水冷壁隔离;所述组合式冷却系统由水冷却器和空气冷却器连接而成,所述水冷却器包括往返弯曲的多个蛇形管组,所述空气冷却器包括多根烟管和空气通道,所述空气通道的方向与烟管方向垂直或相交,所述烟管连引风机;所述鼓风机的风压大于所述引风机的风压。提高水冷却器中的水温度,提高需预热的空气温度,降低烟气温度并同时将烟气中的水蒸气凝结所释放的潜热加以利用。既提高烟气通道的刚性和抗爆能力,又有利于提高热效率;配置有鼓、引风机,降低燃烧压力,降低了锅炉本体对密封性的要求,减少运行耗电量。

Description

一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉
技术领域
[0001] 本发明涉及一种燃油锅炉,尤其是组合式冷却节能锅炉。
背景技术
[0002]目前,国内燃气热水锅炉在使用过程中,经常出现燃烧机所在前墙烧坏,后墙也经常出现烧坏或变形等情况,造成锅炉密封不严,使用维修期较短,给检修带来极大不便,许多膜式壁结构的锅炉为正压锅炉,给鼓风机提出了苛刻的条件;负压型燃气锅炉虽然解决了正压锅炉密封和鼓风机的问题,但是电耗也大大增加。
[0003] 燃油锅炉通常热水锅炉因排烟温度不会很高,基本能达到国家标准上限180°C要求,所以就没有设置节能器。或者直接使用水流通截面很小的蒸汽锅炉节能器,这样系统复杂、效果不佳。
[0004] 通常节能器蛇形管组都是单管组成,这样水流通截面受到限制,水流速度很高,水阻力过大,难以达到设计要求。
[0005] 有的燃气热水锅炉尾部虽然设置多管节能器,但往往因为设计效果不佳,系统回水温度仍然有70°C,排烟温度也只能降到100°C左右。
[0006] 燃烧排烟是锅炉设备的主要热损失之一,回收利用排烟余热、降低排烟温度是提高锅炉热效率的重要途径。
[0007] 发明内容
[0008] 本发明的目的在于提供一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉。
[0009] 本发明包括锅炉本体和组合式冷却系统,所述锅炉本体设有鼓风机和多回程的烟气通道,所述烟气通道的各回程用膜式水冷壁隔离;所述组合式冷却系统由水冷却器和空气冷却器连接而成,所述水冷却器包括多个单管并排往返弯曲的蛇形管组,所述空气冷却器包括多根烟管和空气通道,所述空气通道的方向与烟管方向垂直或相交,所述烟管连引风机;所述鼓风机的风压大于所述引风机的风压。本发明的有益效果在于,提高水冷却器中的水温度,提高需预热的空气温度,降低烟气温度并同时将烟气中的水蒸汽凝结所释放的潜热加以利用。采用膜式水冷壁隔离成多回程结构,既提高烟气通道的刚性和抗爆能力,又有利于提高热效率;配置有鼓、引风机,属于微正压燃烧方式,降低燃烧压力,降低了锅炉本体对密封性的要求,减少运行耗电量。
[0010] 进一步,所述水冷却器还包括进水集箱、出水集箱,所述蛇形管组水平布置。便于设计和安装,提升热交换效率。
[0011] 进一步,所述蛇形管组采用ND钢翅片管。其热交换效率高,耐热性好。
[0012] 进一步,所述蛇形管组每组的单管数量为2-4根。其有利于提升热交换效率,使循环水的水压处于合理水平。
[0013] 进一步,所述空气通道为直线形或“U”形。其结构简单、风阻低,热交换效率高,占用空间面积小。
[0014] 进一步,所述烟管为直线形合金钢管,其材质采用09CrCuSb。其烟气阻力小,且适合抵御含硫烟气结露腐蚀,经久耐用。
[0015] 进一步,所述锅炉本体包括炉膛,所述炉膛的侧墙是膜式水冷壁。有利于提高热交换效率。
[0016] 进一步,所述多回程烟气通道为三回程通道。既有利于提高热交换效率,使烟气通道的阻力处于合理水平。
[0017] 本发明的冷却系统能将烟气温度降到50°C以下,在这种低温状况下,烟气中呈过热状态的水蒸汽将凝结,通过空气冷却器的热交换,吸收烟气中的物理显热和水蒸汽凝结所释放的潜热并加以利用。按燃料低位热值为基准计算,本发明热效率可达到99.99%。
附图说明
[0018] 图1是本发明结构示意图。
[0019] 图2是冷却系统结构示意图。
[0020] 图3是“U”形空气通道冷却系统结构示意图。
[0021] 图4是直线形空气通道冷却系统结构示意图。
具体实施方式
[0022] 实施方式1:
如图1和图2和图3,本发明包括锅炉本体和组合式冷却系统,锅炉本体设有环形集箱
1、鼓风机14和多回程的烟气通道17,烟气通道17的各回程用膜式水冷壁16a、16b隔离。组合式冷却系统由水冷却器和空气冷却器连接而成,水冷却器包括往多个单管返弯曲的蛇形管组2,空气冷却器包括多根直线形烟管6并设有和烟管6方向垂直或相交的空气通道9a、9b,烟管6尾部设有引风机12 ;鼓风机14的风压为5000帕斯卡,引风机12的风压为2000帕斯卡。
[0023] 需要指出的是,本实施例的冷却系统由承压的水冷却器和非承压的空气冷却器连接而成,鼓风机14和燃烧机连为一体。
[0024] 承压的水冷却器由进水集箱la,蛇形管组2,框架3,出水集箱4,底架5构成;空气冷却器主要由烟管6,框体7,支架8,空气通道9a、9b,转向斗10构成。
[0025] 蛇形管组2的每组由多根单管并排弯制并水平布置。
[0026] 蛇形管组2的采用ND钢翅片管。
[0027] 蛇形管组2每组的单管数量为2-4根。
[0028] 空气通道9a、9b和转向斗10构成“U”形。
[0029] 烟管6 为09CrCuSb直线形合金管。以防低温露点腐蚀。
[0030] 锅炉本体15中有炉膛11,炉膛11的侧墙包括前墙、后墙、左墙和右墙,膜式水冷壁16m和膜式水冷壁16η构成炉膛11的前墙和后墙;同时,膜式水冷壁还构成炉膛11的左墙和右墙。
[0031] 锅炉本体内的烟气通道17有三个回程,有利于烟气和膜式水冷壁16a、16b、16m、16η以及图中虽未示出,但一般锅炉必备的对流管等进行热交换。
[0032] 冷却水进入进水集箱la,经蛇形管组2分流吸热后,汇集入出水集箱4,升温后的热水经出水集箱4排出经环形集箱I进入锅炉本体15。冷空气经空气管道9a进入框体7,横向冲刷烟管6,吸热后经转向斗10转向,再次冲刷烟管6,再吸热后,热空气从空气通道9b排出,进入鼓风机14。
[0033] 烟气通道17的高温烟气从烟气入口进入,横向冲刷蛇形管组2并放热后再次纵向冲刷烟管6再放热,低温烟气经烟气出口经过引风机12排出。
[0034] 实施方式2:
如图4,所述空气通道9a为直线形,其余同实施方式I。
[0035] 本发明中的“前 ”、“后”、“左”、“右”等系日常用语中的方位名词。

Claims (8)

1.一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,其特征是,包括锅炉本体和组合式冷却系统,所述锅炉本体设有鼓风机和多回程的烟气通道,所述烟气通道的各回程用膜式水冷壁隔离;所述组合式冷却系统由水冷却器和空气冷却器连接而成,所述水冷却器包括多个单管并排往返弯曲的蛇形管组,所述空气冷却器包括多根烟管和空气通道,所述空气通道的方向与烟管方向垂直或相交,所述烟管连引风机;所述鼓风机的风压大于所述引风机的风压。
2.如权利要求1所述的一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,其特征是,所述水冷却器还包括进水集箱、出水集箱,所述蛇形管组水平布置。
3.如权利要求1所述的一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,其特征是,所述蛇形管组采用ND钢翅片管。
4.如权利要求1或2所述的一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,其特征是,所述蛇形管组每组的单管数量为2-4根。
5.如权利要求1所述的一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,其特征是,所述空气通道为直线形或“U”形。
6.如权利要求1所述的一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,其特征是,所述烟管为直线形合金钢管,其材质采用09CrCuSb。
7.如权利要求1所述的一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,其特征是,所述锅炉本体还包括炉膛,所述炉膛的侧墙是膜式水冷壁。
8.如权利要求1所述的一种微正压燃烧组合冷却节能锅炉,其特征是,所述锅炉本体的烟气通道为三 回程通道。
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