CN203454404U - 大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，其特征在于：所述锅炉分为炉膛区（100）、对流受热面（200）和省煤器（300）三部分，对流受热面的右侧是炉膛区（100），省煤器（300）布置于对流受热面的左侧，所述对流受热面（200）的整体结构采用双锅筒纵置式“D”型布置结构，包括上锅筒（201）、下锅筒（202）、对流管束（203）以及对流受热面全膜式壁，上锅筒（201）与下锅筒（202）间布置对流管束（203）；所述炉膛区（100）包括炉膛区上集箱（101）、炉膛区下集箱（102）和炉膛区膜式壁；所述省煤器（300）分高温段和低温段，高温段为常规换热区，省煤器低温段为冷凝区。本实用新型锅炉热效率可以达到96%，在原相应锅炉热效率基础上提高5%，并控制锅炉阻力维持基本不变。

Description

大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉

技术领域

本发明涉及一种燃油（气）热水锅炉。属制热设备技术领域。

背景技术

为了适应国民经济的可持续发展和环境保护的要求，煤炭型燃料已逐步改变为油、气型燃料。油、气型燃料易于输送和使用，在保证良好的燃烧条件下，基本上不产生环境污染，发热值高，这使得燃油、燃气锅炉实现运行自动化、高效率。近年来，由于燃油燃气锅炉体型小、自动化程度高、安装方便，并在各种热媒下都可以得到十分方便而灵活的应用，燃油燃气锅炉得到了广泛的发展和应用。

传统燃油燃气锅炉中，由于烟气阻力、低温腐蚀等原因，锅炉排烟温度设计均高于150℃，未带尾部受热面的锅炉甚至高于250℃，烟气中水蒸汽处于过热蒸汽状态，不可能凝结成液态水而放出汽化潜热，因此，我国和其他国家一样，锅炉热力计算中采用燃料的低位发热值作为计算基准。如果能把锅炉排烟温度降到足够低，烟气中呈过热状态的水蒸气就会凝结成液态水而放出汽化潜热。

我们通过冷凝烟气中的水蒸汽，回收其汽化潜热从而提高锅炉热效率的锅炉称为冷凝式锅炉。

我国冷凝式锅炉还基本处于空白状态或起步阶段，主要原因是我国对冷凝锅炉的认识不足是一重要原因，另一原因就是生产厂家对冷凝锅炉的推广和研发不力。随着我国经济技术不断发展，高效利用优质燃料，提高燃料利用率，达到节能和减排目的，受到政府和各行各业的重视。由于以油或气为燃料燃烧后，烟气水蒸汽中含量高，冷凝式锅炉通过有效降低燃油（气）锅炉的排烟温度，使烟气中的水蒸气冷凝放出汽化潜热，通过回收烟气中温度降低放出的烟气显热和水蒸汽冷凝放出汽化潜热，可使锅炉在原有热效率的基础提高5%左右，对高效利用优质燃料、提高企业经济效益、减少排放都具有相当重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种锅炉热效率更高的冷凝式燃气热水锅炉。

本发明的目的是实样实现的：一种大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，所述锅炉分为炉膛区、对流受热面和省煤器三部分，对流受热面的右侧是炉膛区，省煤器布置于对流受热面的左侧，所述对流受热面的整体结构采用双锅筒纵置式“D”型布置结构，包括上锅筒、下锅筒、对流管束以及对流受热面全膜式壁，上锅筒与下锅筒间布置对流管束；所述炉膛区包括炉膛区上集箱、炉膛区下集箱和炉膛区膜式壁；所述省煤器分高温段和低温段，高温段为常规换热区，省煤器低温段为冷凝区。

本发明大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，所述对流受热面全膜式壁包括对流受热面左膜式壁、对流受热面右膜式壁、对流受热面前膜式壁和对流受热面后膜式壁；所述炉膛区膜式壁包括炉膛区左膜式壁、炉膛区右膜式壁、炉膛区前膜式壁、炉膛区后膜式壁和炉膛区前后膜式壁集箱，炉膛区左膜式壁和炉膛区右膜式壁与炉膛区上集箱和炉膛区下集箱相连，炉膛区前膜式壁与炉膛区后膜式壁由炉膛区上集箱和炉膛区下集箱汇集，再与炉膛区前后膜式壁集箱相连；所述省煤器包括省煤器上集箱、省煤器下集箱、省煤器高温段蛇形管和省煤器低温段蛇形管。

本发明大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，在炉膛区的炉膛区上集箱和炉膛区下集箱以及对流受热面的上锅筒和下锅筒内设置隔板，将受热面管子分为不同的上升和下降区段。

本发明大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，所述低温段省煤器蛇形管采用带扩展受热面的耐腐蚀材料ND钢。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、实现微正压燃烧，热效率高。

对流受热面全膜式壁密封，省去锅炉的砖砌炉墙和隔墙，保证了锅炉整体的密封性能，无漏风，实现了微正压燃烧，使得炉膛火焰充满度好，换热充分，热损失小，且无需设置引风机。

2、整体出厂，安装周期短。

省去锅炉的砖砌炉墙和隔墙，结构紧凑，单回程对流管束结构，锅炉宽度小，锅炉整体出厂，无需在工地进行焊接组装。

3、将炉膛区和对流受热面分成两个模块，既保留常规整装锅炉的优点，又能突破常规整装锅炉负荷限制，向更大参数和负荷发展。

4、采用螺旋翅片管结构的省煤器，体积小，外形美观。外置的省煤器，更换安装方便，高温段为常规换热区，低温段为冷凝区，降低烟温，回收烟气中水蒸气的汽化潜热，在冷凝区为了防止低温腐蚀采用特殊ND钢材料和烟道防腐处理，大大提高了使用寿命。

本发明通过合理受热面和流程设计，锅炉热效率可以达到96%，在原相应锅炉热效率基础上提高5%，并控制锅炉阻力维持基本不变，锅炉不仅热效率高，适应面更广。

附图说明

图1为本发明大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉的正面结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左侧视图。

图4为本发明的对流受热面的正面结构示意图。

图5为图4的左侧视图。

图6为本发明的炉膛区的正面结构示意图。

图7为图6的左侧视图。

图8为本发明的省煤器的正面结构示意图。

图9为图8的左侧视图。

图10为本发明的省煤器的蛇形管（螺旋翅片管）结构示意图。

图11为图10中某段蛇形管的结构示意图。

图中附图标记：

炉膛区100、炉膛区上集箱101、炉膛区下集箱102、炉膛区左膜式壁103、炉膛区右膜式壁104、炉膛区前后膜式壁集箱105、炉膛区前膜式壁106、炉膛区后膜式壁107；

对流受热面200、上锅筒201、下锅筒202、对流管束203、对流受热面左膜式壁204、对流受热面右膜式壁205、对流受热面前膜式壁206、对流受热面后膜式壁207；

省煤器300、省煤器上集箱301、省煤器下集箱302、省煤器高温段蛇形管303、省煤器低温段蛇形管304；

燃烧器400。

具体实施方式

一、总体结构

参见图1~3，图1为本发明大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉的正面结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为图1的左侧视图。由图1~3可以看出，本发明大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，所述锅炉分为炉膛区100、对流受热面200和省煤器300三部分。对流受热面的右侧是炉膛区100，省煤器300布置于对流受热面的左侧。

如图4~5所示，图4为本发明的对流受热面的正面结构示意图。图5为图4的左侧视图。由图4~图5可以看出，所述对流受热面200的整体结构采用双锅筒纵置式“D”型布置结构，包括上锅筒201、下锅筒202、对流管束203以及对流受热面全膜式壁，上锅筒201与下锅筒202间布置对流管束203。所述对流受热面全膜式壁包括对流受热面左膜式壁204、对流受热面右膜式壁205、对流受热面前膜式壁206和对流受热面后膜式壁207，对流受热面全膜式壁形成烟气通道。

如图6~7所示，所述炉膛区100包括炉膛区上集箱101、炉膛区下集箱102和炉膛区膜式壁。所述炉膛区膜式壁包括炉膛区左膜式壁103、炉膛区右膜式壁104、炉膛区前膜式壁106、炉膛区后膜式壁107和炉膛区前后膜式壁集箱105，炉膛区左膜式壁103和炉膛区右膜式壁104与炉膛区上集箱101和炉膛区下集箱102相连，炉膛区前膜式壁106与炉膛区后膜式壁107由炉膛区上集箱101和炉膛区下集箱102汇集，再与炉膛区前后膜式壁集箱105相连。炉膛区上集箱101由炉膛区膜式壁支撑。

如图8~9所示，省煤器300分高温段和低温段，高温段为常规换热区，省煤器低温段为冷凝区。所述省煤器300包括省煤器上集箱301、省煤器下集箱302、省煤器高温段蛇形管303和省煤器低温段蛇形管304。低温段省煤器蛇形管采用采用带扩展受热面的耐腐蚀材料ND钢，如图10~11。

在炉膛区的炉膛区上集箱101和炉膛区下集箱102以及对流受热面的上锅筒201和下锅筒202内设置隔板，将受热面管子分为不同的上升和下降区段。热水在各区段都具有合理的上升流速和下降流速。

二、烟风系统流程

燃烧器燃烧后产生的烟气依次经过炉膛、对流管束、省煤器降到85℃左右排入大气。

三、汽水系统流程

水循环流程为热水（回水）首先进入省煤器下集箱，通过省煤器蛇形管受热后由省煤器上集箱引出，再进入炉膛区上集箱前部，在炉膛区膜式壁内经过两个回程的下降上升流动后，再由炉膛区上集箱后部引出，进入对流区上锅筒前部，在对流区对流管束和膜式壁内经过若干下降上升流动，最后由上锅筒后部的出水管座引出（出水）。整个水流程采用强制循环。

Claims (4)

1.一种大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，其特征在于：所述锅炉分为炉膛区（100）、对流受热面（200）和省煤器（300）三部分，对流受热面的右侧是炉膛区（100），省煤器（300）布置于对流受热面的左侧，所述对流受热面（200）的整体结构采用双锅筒纵置式“D”型布置结构，包括上锅筒（201）、下锅筒（202）、对流管束（203）以及对流受热面全膜式壁，上锅筒（201）与下锅筒（202）间布置对流管束（203）；所述炉膛区（100）包括炉膛区上集箱（101）、炉膛区下集箱（102）和炉膛区膜式壁；所述省煤器（300）分高温段和低温段，高温段为常规换热区，省煤器低温段为冷凝区。

2.根据权利要求1所述的一种大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，其特征在于：所述对流受热面全膜式壁包括对流受热面左膜式壁（204）、对流受热面右膜式壁（205）、对流受热面前膜式壁（206）和对流受热面后膜式壁（207）；所述炉膛区膜式壁包括炉膛区左膜式壁（103）、炉膛区右膜式壁（104）、炉膛区前膜式壁（106）、炉膛区后膜式壁（107）和炉膛区前后膜式壁集箱（105），炉膛区左膜式壁（103）和炉膛区右膜式壁（104）与炉膛区上集箱（101）和炉膛区下集箱（102）相连，炉膛区前膜式壁（106）与炉膛区后膜式壁（107）由炉膛区上集箱（101）和炉膛区下集箱（102）汇集，再与炉膛区前后膜式壁集箱（105）相连；所述省煤器（300）包括省煤器上集箱（301）、省煤器下集箱（302）、省煤器高温段蛇形管（303）和省煤器低温段蛇形管（304）。

3.根据权利要求1或2所述的一种大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，其特征在于：在炉膛区的炉膛区上集箱（101）和炉膛区下集箱（102）以及对流受热面的上锅筒（201）和下锅筒（202）内设置隔板，将受热面管子分为不同的上升和下降区段。

4.根据权利要求1或2所述的一种大型模块组装高效冷凝式燃气热水锅炉，其特征在于：低温段省煤器蛇形管采用带扩展受热面的耐腐蚀材料ND钢。

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