CN104864598A - 一种冷凝热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷凝热水锅炉，包括燃烧室、冷凝换热器和内循环系统，所述燃烧室置于所述冷凝换热器壳体内，该燃烧室下端的连接管道穿出所述冷凝换热器壳体用于与燃烧机连接；所述燃烧室的顶部筒壁上设有出烟口，在该出烟口与烟气导流弯管连接，该烟气导流弯管的出烟端口朝下方开设；所述烟气导流弯管上方设置锅炉给水雾化装置。所述内循环系统是将锅水强制循环到燃烧室上方的雾化装置中，加强锅水内循环，更好的吸收热量。本发明通过设置特殊的烟气导流弯管、给水雾化装置和内循环系统，能够有效将清洁的高温烟气和锅炉给水进行直接接触换热，可以充分提高锅炉热效率、降低排出烟气的温度，可为采暖、工业、洗浴等企事业单位，提供可靠的热水。

Description

一种冷凝热水锅炉

技术领域

本发明涉及冷凝锅炉技术领域，提供一种燃烧充分后的高温烟气与锅炉低温给水进行直接接触换热的冷凝热水锅炉。

技术背景

冷凝热水锅炉的目的是为了降低锅炉出口排烟温度，释放水蒸气的汽化潜热，提高锅炉热效率，全面降低烟气中污染物的排放。采取的措施是让燃烧干净的高温烟气在锅炉内与锅炉给水充分接触，快速降低热烟气温度，将烟气中的水蒸气温度降低到露点以下，充分降低排入烟气中水蒸气的含量，充分吸收水蒸气的汽化潜热，提高锅炉热效率，炉内中和污染物。但是，现有技术中实现这些措施的装置，其存在结构复杂、效果不佳的问题，使得实际中冷凝热水锅炉的排烟温度还是不能明显降低，此外冷凝热水锅炉的排烟口也多有冒出白烟带走较多热量和循环水流失的情况，另外，由于冷凝热水锅炉中结构设计不合理，也影响供暖效果。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供一种能够让高温烟气与锅炉给水进行直接接触换热，能够有效降低排烟温度，净化烟气污染物排放的高效清洁冷凝热水锅炉。

本发明进一步的目的在于提供一种能够使得锅水在该冷凝热水锅炉内签字循环，锅炉内置锅水循环系统，确保了锅炉出水温度在设计范围内。

本发明进一步的目的在于提供一种能够高效冷凝分离锅炉出口烟气中水蒸气的常压冷凝热水锅炉。

本发明的目的是这样实现的：

一种冷凝热水锅炉，包括筒形燃烧室、冷凝换热器和内循环系统，所述筒形燃烧室置于所述冷凝换热器壳体内，该筒形燃烧室下端的连接管道穿出所述冷凝换热器壳体用于与燃烧机连接；所述燃烧室的顶部设有烟气导流弯管，该烟气导流弯管一端与该筒形燃烧室连接，另一端与冷凝换热器相连，且出烟端口朝下方开设；在所述冷凝换热器顶部设有排烟口；在所述筒形燃烧室外壁的锅炉水位线和所述冷凝换热器顶部之间是冷凝换热空间，在该冷凝换热空间的上方连接给水管，在该给水管与炉内的给水雾化装置连接。

进一步地，在所述筒形燃烧室上端周圈开设若干所述烟气导流弯管，且均匀布置。

所述烟气导流弯管的一端与燃烧室出口烟气连接，其另一端延伸形成烟气出口，该烟气出口端朝向下方开设。

进一步地，所述给水雾化装置包括给水管、分水器、出水管接头和喷嘴，所述分水器为一个环形水管，在该环形水管的侧壁上开设给水孔，在各个该给水孔上接有出水管，在该出水管上接有喷嘴。

进一步地，所述筒形燃烧室与燃烧机之间的连接管道的中心线与筒形燃烧室中心线重合，燃烧机设置在燃烧室下端。

进一步地，所述冷凝锅炉的排烟口下方与筒形燃烧室之间设置多组冷凝脱水装置。所述冷凝脱水装置上的冷凝网过滤烟气，让烟气中凝结的水快速地汇聚滴下。然后将冷凝下来的冷凝水引入到冷凝热水锅炉中的冷凝换热空间下部。

进一步地，在所述各组冷凝脱水装置之间设置空气预热器，使燃烧用的冷空气充分预热的同时，将燃烧后的热烟气进一步的冷凝换热，降低烟气温度，把烟气中的水蒸气凝结成水。

进一步地，在所述冷凝换热空间与锅水之间设置内循环系统，所述内循环系统是将锅水强制循环到燃烧室上方的另一雾化装置中，加强锅水内循环，更好的吸收热量，保证锅炉出水温度达到设计参数。

本发明提供的冷凝热水锅炉，通过设置特殊的烟气导流弯管、冷凝脱水装置和内循环系统，能够充分的将高温烟气和锅炉给水进行直接接触换热，可以有效提高热效率、降低排烟的温度。本冷凝热水锅炉具有安全、节能、减排、体积小、可实现自动控制好、热效率高、无污染物排放等优点。可为采暖、工业、洗浴等企事业单位，提供可靠的热水。

附图说明

图1为本发明提供的冷凝热水锅炉的结构示意图。

说明书附图中各个指引号指代锅炉的零部件名称分别是：1.燃烧器 2.筒形燃烧室 3.冷凝换热器 4.锅炉出水口 5.烟气导流弯管 6.给水装置 7.冷凝脱水装置 8.空气预热器 9.热空气出口 10.排烟口 11.冷空气进口 12.加药口 13.水位计 14.人孔门 15.排污口 16.内循环系统

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的立式冷凝热水锅炉。包括筒形燃烧室2和冷凝换热器3，所述筒形燃烧室2置于所述冷凝换热器3壳体内，该筒形燃烧室2下端有一个连接管道，该连接管道穿出所述冷凝换热器3壳体用于与燃烧器1连接；所述筒形燃烧室2的顶部筒壁上设有出烟口，在该出烟口上连接烟气导流弯管5；在所述冷凝换热器3顶部中心设有排烟口10，在排烟口下方部位与燃烧室之间设置两级或多级冷凝脱水装置7，在各级冷凝脱水装置之间设置管式空气预热器8；

在该冷凝换热器3与冷凝脱水装置7之间设置给水装置6，在该给水装置的出水管口上连接雾化器；在冷凝换热器3容水空间的筒壁上设置热水出水口4。

在冷凝换热器3的下部设置排污口，其上接有排污口15。

在冷凝换热器3上还设置水位计13，其上设置正常水位以及高水位和低水位标识，在对应各个水位高度位置上可以设置位置传感器连接控制装置，通过控制装置调整各相应阀门的启闭和开启度。

在给水装置6进口设置加药口12。

如图1所示，该烟气导流弯管5的烟气出口端的端口朝下方开设。

如图1所示，内循环系统16设置冷凝换热空间与锅水之间。

使用时，所述筒形燃烧室2在所述冷凝换热器3内一部分浸没于水中，燃烧机1中的火焰和烟气从下端连接管道进入筒形燃烧室2中，火焰和烟气在筒形燃烧室2内盘旋，通过筒形燃烧室2侧壁将热量传给冷凝换热器3中的水。充分燃烧后的高温烟气从烟气导流弯管5进入冷凝换热空间，与给水装置6分流雾化后的水雾换热。最后，烟气通过排烟口10排出本冷凝热水锅炉。在所述冷凝换热器3下方侧壁上引出有内循环系统，通过内循环管路上的循环水泵将锅水打入筒形燃烧室上方的另一给水雾化装置中，实现锅水循环吸热。

本冷凝热水锅炉的主要优点如下：

1.热效率高，节约燃料。设置了烟气导流弯管的本冷凝热水锅炉，可以明显提高锅炉热效率，降低排烟温度，再加上特殊的给水装置和排烟口下方设置的冷凝水分离装置以及空气预热器，就可以做到排烟没有白烟，排烟温度最低可接近环境温度。

由于冷凝热水锅炉排烟接近环境温度，烟气中汽化潜热释放出来的热量被锅炉给水吸收，致使冷凝热水锅炉热效率很高。与同吨位冷凝热水锅炉比较，大大地节省燃料。

2.向大气排放烟气中有害物极低。本发明提高的冷凝热水锅炉，由于烟气与给水充分接触，向大气排放的一氧化碳、碳氢化合物、硫化物和氮氧化合物极低。正确操作，可以使得上述物质的排放量远远低于国家及地方标准。几尽不污染周围环境。

3.体积小，节省场地和投资。本发明设计的冷凝热水锅炉由于其热效率高，达到同样的热水供应量，其体积大大减小，所以其占用场地少。可安装在地下室、屋顶和楼层中，节省建锅炉房的投资。

4.耐用、寿命长。本发明是常压换热设备，各个部件结构简单，使用方便，无爆炸危险，使用寿命长。

5.锅炉燃烧运行可实现自动化控制。

6.锅炉安装检修简单、方便。

Claims (7)

1.一种冷凝热水锅炉，其特征在于：包括水冷膜式壁燃烧室、冷凝换热器和内循环系统，所述燃烧室置于所述冷凝换热器壳体内，该燃烧室下端有一个连接管道，该连接管道穿出所述冷凝换热器壳体于与燃烧机连接；所述燃烧室的顶部筒壁上设有出烟口，在该出烟口上连接烟气导流弯管，该烟气导流弯管的出烟端口朝下方开设；在所述冷凝换热器顶部设有排烟口；在所述冷凝换热器内的锅炉水位线和所述冷凝换热器顶部之间是冷凝换热空间，在该冷凝换热空间的上方设置给水管，在该给水管的管口上连接喷淋式给水装置；在所述排烟口和给水装置之间设置冷凝脱水网和空气预热器；在冷凝换热器壳体下方与内循环系统相连，内循环系统的另一端是布置在燃烧室上方的喷淋雾化装置，并且在内循环系统管路上布置循环水泵。

2.根据权利要求1所述的冷凝热水锅炉，其特征在于：在所述燃烧室上方，周圈开设若干所述烟口，且在每个出烟口上连接烟气导流弯管。

3.根据权利要求1所述的冷凝热水锅炉，其特征在于：所述给水装置为一给水分流雾化器，其包括分流器给水管、分水器、出水管和喷嘴，所述分水器为一个环形水管，在该水管上开设给水孔，在各个该给水孔上接有出水管，在该出水管上接有喷嘴。

4.根据权利要求1所述的冷凝热水锅炉，其特征在于：所述冷凝锅炉中设置了锅水内循环系统。该内循环系统管路系统和喷淋雾化装置组成，是强制将锅水在锅炉内部按照需要的循环倍率循环吸热。

5.根据权利要求1所述的冷凝热水锅炉，其特征在于：在锅炉上方布置空气预热器。

6.根据权利要求1所述的冷凝热水锅炉，其特征在于：在空气预热器进出口位置布置过滤装置。

7.根据权利要求1所述的冷凝热水锅炉，其特征在于：为冷凝锅炉设置自动化控制系统。