CN105042557B - 一种多回程燃气蒸汽锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多回程燃气蒸汽锅炉，包括一个炉膛，炉膛的前端连接有一个燃烧器，炉膛的顶部具有一个蒸汽出口，炉膛的末端的回燃室的上方与二回程烟管相连通，二回程烟管的另一端与前烟箱相连通，前烟箱通过三回程烟管与后烟箱相连通，前烟箱分为上前烟箱和下前烟箱，三回程烟管与下前烟箱相连通，后烟箱与上前烟箱之间通过四回程烟管相连通，前烟箱外围有一个环形空气箱并通过热空气管与炉膛的进口相连通，蒸汽出口通过一根蒸汽管与炉膛的进口相连通。通过增加四回程烟管、环形空气箱并注入适量的高温蒸汽等手段，改善炉膛中的燃烧，降低最高火焰温度，从而减少高温氮氧化合物的产生，极大的提高锅炉的效率，同时也减少了有害气体的排放。

Description

一种多回程燃气蒸汽锅炉
技术领域
本发明涉及一种燃气蒸汽锅炉，具体的说是涉及一种采用四回程结构、燃烧预混合技术、蒸汽喷射技术多种技术汇集一体的燃气蒸汽锅炉。
背景技术
随着煤改气锅炉的实施，燃煤蒸汽锅炉即将淘汰，燃气蒸汽锅炉越来越得到广泛的应用。如图2所示，现有的燃气蒸汽锅炉结构,通常采用卧式快装内燃三回程火管锅炉，燃烧一般采用扩散式燃烧器，天然气与空气未预先混合，而是喷入炉膛后靠扩散而混合，边扩散边燃烧，其燃烧速度慢，火焰长，导致燃烧不充分，同时，在炉膛内的烟气温度过高，氮氧化合物的浓度较大，燃气燃烧效率较低。燃烧器产生的火焰通过炉膛，转入燃烧室后，经第一回程，第二回程烟管后，然后由后烟室经烟囱排入大气，由于烟气流程较短，尾气温度较高，造成能源的浪费。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明旨在提供一种具有更长的烟气流程，同时通过燃烧预混合技术、蒸汽喷射技术来进一步提高燃气燃烧效率的燃气蒸汽锅炉。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种多回程燃气蒸汽锅炉，包括一个炉腔，所述炉腔的底部具有一个炉膛，所述炉膛的前端连接有一个燃烧器，所述炉膛的顶部具有一个蒸汽出口，所述炉膛的末端具有一个回燃室，所述回燃室具有一个防爆门，所述回燃室的上方与二回程烟管相连通，所述二回程烟管的另一端与位于炉膛前端的前烟箱相连通，所述前烟箱通过三回程烟管与位于炉膛末端的后烟箱相连通，所述前烟箱分为相互隔离的上前烟箱和下前烟箱，所述上前烟箱的顶部具有一个出烟口，所述三回程烟管与下前烟箱相连通，所述后烟箱与上前烟箱之前通过四回程烟管相连通，所述前烟箱外围有一个环形空气箱，所述环形空气箱通过热空气管与炉膛的进口相连通，所述蒸汽出口通过一根蒸汽管与炉膛的进口相连通。
所述三回程烟管位于炉膛的下方，所述二回程烟管位于炉膛的上方，所述四回程烟管位于二回程烟管的上方。
采用了本发明的多回程燃气蒸汽锅炉，通过增加四回程烟管，使烟气的流程更长，烟气充分与锅炉内的热媒水热交换，提高热量的利用率，同时，通过环形空气箱把注入炉膛内的空气进行预加热，并且同时注入适量的高温蒸汽，用以改善炉膛中的燃烧，减少火焰的尺寸，形成一个独一无二的火焰温度梯度，最大限度降低最高火焰温度，从而减少高温氮氧化合物的产生，氮氧化合物浓度可以降低到20ppm以下，极大的提高锅炉的效率，同时也减少了有害气体的排放。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是现有的燃气蒸汽锅炉结构示意图。
图中：1－炉腔，2－炉膛，3－燃烧器，4－回燃室，5－二回程烟管，6－前烟箱，7－三回程烟管，8－后烟箱，9－上前烟箱，10－下前烟箱，11－四回程烟管，12－出烟口，13－蒸汽出口，14－环形空气箱，15－热空气管，16－蒸汽管，17－防爆门。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种多回程燃气蒸汽锅炉，包括一个炉腔1，所述炉腔1的底部具有一个炉膛2，所述炉膛2的前端连接有一个燃烧器3，所述炉膛2的顶部具有一个蒸汽出口13，所述炉膛2的末端具有一个回燃室4，所述回燃室4具有一个防爆门17，所述回燃室4的上方与二回程烟管5相连通，所述二回程烟管5的另一端与位于炉膛2前端的前烟箱6相连通，所述前烟箱6通过三回程烟管7与位于炉膛2末端的后烟箱8相连通，燃烧器3喷出的燃气在与空气混合后在炉膛2内燃烧，燃烧形成的高温烟气流经回燃室4、二回程烟管5、前烟箱6、三回程烟管7和后烟箱8，并在流经的过程中与炉腔1内的热媒水充分热交换后排出，回燃室4上的防爆门17，用对称式弹簧改进而成，既作防爆门，又作检查门，保证锅炉运行安全。综上所述，与现有的普通多回程燃气蒸汽锅炉的结构基本一致。
本发明所述的多回程燃气蒸汽锅炉的创新点主要在于所述前烟箱6分为相互隔离的上前烟箱9和下前烟箱10，所述上前烟箱9的顶部具有一个出烟口12，所述三回程烟管7与下前烟箱10相连通，所述后烟箱8与上前烟箱9之间通过四回程烟管11相连通，通过把前烟箱6分为上、下前烟箱9、10，下前烟箱10相当于原有的前烟箱6，上前烟箱9则与增加的四回程烟管11相连通，整个烟气的流经路线为：回燃室4、二回程烟管5、下前烟箱10、三回程烟管7、后烟箱8、四回程烟管11和上前烟箱9，整个烟气流程得到了加长，使烟气与热媒水的热交换更加充分，提高热量的利用率。
本发明所述的多回程燃气蒸汽锅炉的另一个创新点是所述前烟箱6外围有一个环形空气箱14，所述环形空气箱14通过热空气管15与炉膛2的进口相连通，前烟箱6内的高温烟气通过箱壁对环形空气箱14内的空气进行加热后注入炉膛2与燃气进行混合后再燃烧，同时，所述蒸汽出口13通过一根蒸汽管16与炉膛2的进口相连通，把高温蒸汽同时注入炉膛2内，空气经前烟箱6加热后，再与燃气按一定比例预先混合，同时，经汽水分离的高压蒸汽一起经喷嘴射入炉膛2，用以改善炉膛2中的燃烧，减少火焰的尺寸，形成一个独一无二的火焰温度梯度，最大限度降低最高火焰温度，从而减少高温氮氧化合物的产生，高温氮氧化合物的浓度可以降低到20ppm以下，燃气流量和喷射方向可用单独的气体喷射来调解，使之与空气流量完美配合。
在实际应用中，本发明所述的多回程燃气蒸汽锅炉的所述三回程烟管7位于炉膛2的下方，所述二回程烟管5位于炉膛2的上方，所述四回程烟管11位于二回程烟管5的上方。利用热空气向上流动的特性，把二回程烟管5置于炉膛2的上方，把四回程烟管11置于最上方，有利于烟气的顺畅流动。

Claims (2)

1.一种多回程燃气蒸汽锅炉，包括一个炉腔（1），所述炉腔（1）的底部具有一个炉膛（2），所述炉膛（2）的前端连接有一个燃烧器（3），所述炉膛（2）的顶部具有一个蒸汽出口（13），所述炉膛（2）的末端具有一个回燃室（4），所述回燃室（4）具有一个防爆门（17），所述回燃室（4）的上方与二回程烟管（5）相连通，所述二回程烟管（5）的另一端与位于炉膛（2）前端的前烟箱（6）相连通，所述前烟箱（6）通过三回程烟管（7）与位于炉膛（2）末端的后烟箱（8）相连通，其特征在于所述前烟箱（6）分为相互隔离的上前烟箱（9）和下前烟箱（10），所述上前烟箱（9）的顶部具有一个出烟口（12），所述三回程烟管（7）与下前烟箱（10）相连通，所述后烟箱（8）与上前烟箱（9）之间通过四回程烟管（11）相连通，所述前烟箱（6）外围有一个环形空气箱（14），所述环形空气箱（14）通过热空气管（15）与炉膛（2）的进口相连通，所述蒸汽出口（13）通过一根蒸汽管（16）与炉膛（2）的进口相连通。
2.根据权利要求1所述的多回程燃气蒸汽锅炉，其特征在于所述三回程烟管（7）位于炉膛（2）的下方，所述二回程烟管（5）位于炉膛（2）的上方，所述四回程烟管（11）位于二回程烟管（5）的上方。
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Denomination of invention: A Multi return Gas Steam Boiler

Effective date of registration: 20221127

Granted publication date: 20170524

Pledgee: Dongguan Sub-branch of Zhejiang Shangyu Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG SHANGNENG BOILER Co.,Ltd.

Registration number: Y2022330003250

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