CN202769951U - 一种冷凝燃气真空热水锅炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于锅炉技术领域，涉及一种冷凝燃气真空热水锅炉，为了解决现有技术为了降低冷凝燃气真空热水锅炉烟气的排放温度所采取的措施会提高冷凝燃气真空热水锅炉的制作成本，并且会影响冷凝燃气真空热水锅炉的应用范围的问题，本实用新型提供了一种冷凝燃气真空热水锅炉，包括锅炉壳、设置在锅炉壳上的排烟口和真空泵、设置在锅炉壳内的炉胆、连通排烟口和炉胆的回程管以及管式热交换器，所述冷凝燃气真空热水锅炉还包括连接排烟口的冷凝器，所述冷凝器设有与管式热交换器连通的螺旋翅片管，采用上述技术方案即可有效解决上述技术问题。

Description

一种冷凝燃气真空热水锅炉
技术领域
本实用新型属于锅炉技术领域，涉及一种冷凝燃气真空热水锅炉。
背景技术
在低温热水供热领域，如中央空调供暖、洗浴热水等，真空热水锅炉以热效率高、使用安全、管理方便的特点受到了市场广泛的应用，随着西气东输的开通，冷凝燃气真空热水锅炉的使用已占到了绝大部分。
所谓真空热水锅炉，就是在锅炉壳的内部设有至少一组管式换热器，换热器内的水与锅炉内部不直接接触，而是通过换热器换热间接吸收锅炉内介质水产生的水蒸汽的热量，锅炉内的介质水不与外部循环，水位低于换热器，受热后产生水蒸汽，运行时锅壳内压力低于大气压，水蒸汽温度<100℃。
目前常规的冷凝燃气真空热水锅炉的排烟温度在170℃左右，热效率接近92%。还有一种通过优化主受热面的冷凝式冷凝燃气真空锅炉，热效率能够达到94%～95%，由于这种锅炉主受热面接触的水介质温度较高，传热温差小，因此需要更大的尺寸和面积以降低排烟温度。除此在之外，也有通过改进锅炉烟气管的传热效率的方法降低排烟温度，例如针对烟气的特点，将锅炉烟气管分为高温区及低温区，高温区及低温区采用不同的烟气管结构。
然而上述方法，不但会提高冷凝燃气真空热水锅炉的成本而且会影响冷凝燃气真空热水锅炉的应用范围（例如社区等仅能为冷凝燃气真空热水锅炉提供较小空间的场所）。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有技术为了降低冷凝燃气真空热水锅炉烟气的排放温度所采取的措施会提高冷凝燃气真空热水锅炉的制作成本，并且会影响冷凝燃气真空热水锅炉的应用范围，并针对该问题提供一种冷凝燃气真空热水锅炉。
本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题：
一种冷凝燃气真空热水锅炉，包括锅炉壳、设置在锅炉壳上的排烟口和真空泵、设置在锅炉壳内的炉胆、连通排烟口和炉胆的回程管以及管式热交换器，其特征在于所述冷凝燃气真空热水锅炉还包括连接排烟口的冷凝器，所述冷凝器设有与管式热交换器连通的螺旋翅片管。
现有技术通过增大冷凝燃气真空热水锅炉壳的体积（增加锅炉的主受热面），或者改变锅炉烟气管的结构，热效率虽然有所提高（由原来的92%左右上升为94%～95%），但由于与锅炉主受热面接触的水介质温度较高，传热温差小，进一步提高热效率难度较大。而本实用新型所述冷凝燃气真空热水锅炉的锅炉壳外设置了连通排烟口的冷凝器，冷凝器与换热器连通，也能够确保冷凝器的水温与排烟口的烟气存在较大的温差，便于高效的传热（烟气中的水蒸汽经传热转变为水）。另外冷凝器可以单独进行设计（例如将冷凝器内的管设置成螺旋翅片管）而不需要对锅炉内部进行结构改进，这样往往可以节省大量的花费，传热效率的提高也不会受制于锅炉壳的体积及传热烟管，本实用新型所述冷凝燃气真空热水锅炉的热效率为98%以上。
另外，本实用新型对锅炉内的传热烟气管（也即第二回程管及第三回程管）也做了改进，所述冷凝燃气真空热水锅炉包括位于锅炉壳内的前烟室以及与排烟口连通的后烟室，所述回程管包括连通前烟室与炉胆的第二回程管、连通前烟室与后烟室的第三回程管，所述第二回程管及第三回程管为螺纹烟管或装扰流子的传热烟管。
螺纹烟管或装扰流子的传热烟管可以延长烟气在第二回程管及第三回程管内的流动时间，起到提高传热效率的作用。
附图说明
图1是实施例所述一种冷凝燃气真空热水锅炉的结构示意图（虚线指水）；
图2是实施例所述一种冷凝燃气真空热水锅炉冷凝器中螺旋翅片管的结构示意图。
具体实施方式
实施例
见图1，一种冷凝燃气真空热水锅炉，包括锅炉壳10、设置在锅炉壳10上的排烟口12和真空泵7、设置在锅炉壳10内的炉胆3、连通排烟口12和炉胆3的回程管、管式热交换器8以及连接排烟口12的冷凝器11，冷凝水排放口13位于冷凝器11下，便于烟气中经冷凝的水分流出，锅炉壳10内设有前烟室2以及与排烟口12连通的后烟室6，回程管分为第二回程管4及第三回程管5，连通前烟室2与炉胆3的第二回程管4以及连通前烟室2与后烟室6的第三回程5管均为螺纹烟管，冷凝燃气经冷凝燃气燃烧器1在炉胆内燃烧。
在本实施例中，炉胆3、第二回程管4、第三回程管5、前烟室2、后烟室6、排烟口12以及冷凝器11构成第一独立空间，而管式热交换器8管内的空间与冷凝器11中的螺旋翅片管9（见图2，在管表面缠绕有螺旋薄钢带，钢带与钢管高频焊接，为了降低传热阻力，焊接处应全焊透，不能有间隙）内的空间构成第二独立空间，锅炉将热量传递给第二独立空间，锅炉壳10内罐有一定量（水量至少应当使水没过位于锅炉壳内的第一空间）的水，而真空泵7能够使锅炉壳10内部保持一定的低压。
本实施例所述冷凝燃气真空热水锅炉的设计参数数据以及设计运行参数如表1：
表1
设计出力MW 2.1 第三回程烟管直径  mm Φ51   
出水温度℃ 60 第三回程烟气流速  m/s 19.2   
进水温度℃ 50 第三回程受热面积  m2 23.6
锅壳长度 mm 2800 螺旋翅片管直径  mm Φ42   
炉胆容积热负荷 kw/m3 1454 冷凝器烟气流速  m/s 6.8  
第二回程烟管直径 mm Φ51    冷凝器受热面积  m2 18.5
第二回程烟气流速 m/s 25.6    排烟温度 ℃ 100
第二回程受热面积 m2 33.9    热效率% 98
进水出水温度指向管式热交换器进水的水温以及从管式热交换器出水的水温。
本实施例所述冷凝燃气真空热水锅炉制成后，进行了定型热工试验，试验数据和结果如表2：
表2：锅炉试验数据表
试验出力  MW 2.11 排烟温度   ℃ 94   
试验出水温度  ℃ 71 排烟热损失 % 2.1  
试验进水温度  ℃ 48 散热损失  % 1
冷凝燃气消耗量 m3/h 213.6 热损失和  % 3.1
正平衡热效率 % 99.5 反平衡热效率 % 96.9
平均效率 % 98.2    
试验进水出水温度指向管式热交换器进水的水温以及从管式热交换器出水的水温。
通过测试发现，按本实施例设计的冷凝燃气真空热水锅炉，比常规的锅炉冷凝燃气真空热水锅炉每小时节约天然气量16m3/h，若一年空调采暖期按1000小时计，则每年可节约天然气16000立方米，以天然气价格2.8元人民币计，每年可节省资金44800元，节能效果显著。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (2)

1.一种冷凝燃气真空热水锅炉，包括锅炉壳、设置在锅炉壳上的排烟口和真空泵、设置在锅炉壳内的炉胆、连通排烟口和炉胆的回程管以及管式热交换器，其特征在于所述冷凝燃气真空热水锅炉还包括连接排烟口的冷凝器，所述冷凝器设有与管式热交换器连通的螺旋翅片管。
2.根据权利要求1所述的一种冷凝燃气真空热水锅炉，其特征在于所述冷凝燃气真空热水锅炉包括位于锅炉壳内的前烟室以及与排烟口连通的后烟室，所述回程管包括连通前烟室与炉胆的第二回程管、连通前烟室与后烟室的第三回程管，所述第二回程管及第三回程管为螺纹烟管或装扰流子的传热烟管。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104949335A (zh) * 2015-07-03 2015-09-30 李江民 一种高效率的卧式冷凝燃气工业锅炉
CN108019929A (zh) * 2017-11-28 2018-05-11 崔秀萍 一种基于热媒水的锅炉加热系统及其方法
CN108036509A (zh) * 2017-12-15 2018-05-15 力聚热力设备科技有限公司 多枪燃烧水冷预混真空锅炉

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Inventor after: Ni Lubin

Inventor after: Jiang Weijun

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