CN204612167U - 一种内置冷凝器的真空热水锅炉 - Google Patents

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王珏
宋春霞
赵向东
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Abstract

一种内置冷凝器的真空热水锅炉,包括水套,置于水套内的炉胆,在炉胆后部有后烟箱,所述炉胆与后烟箱通过螺纹烟管连通,热交换室置于水套上部,其特征是设置有与后烟箱连通的冷凝器,在冷凝器内有余热回收装置,所述冷凝器的出水口与进水口分别与系统出水管及回水管连通。所述的余热回收装置为翅片换热管,所述的水套、炉胆、热交换室、后烟箱与冷凝器均置于炉体内。本实用新型的内置冷凝器的真空热水锅炉将余热回收装置冷凝器布置在锅炉内部,大大降低了现场安装的繁琐工作,节约了锅炉房空间。而冷凝一体式余热回收锅炉,它把排烟温度降低到70℃左右,充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热,使锅炉的热效率提高10%~12%左右。

Description

一种内置冷凝器的真空热水锅炉
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种锅炉,具体为一种可以回收锅炉烟气中余热的内置冷凝器的真空热水锅炉。
背景技术
[0002] 随着经济和科学技术的发展,特别是人类对生活质量和生存环境要求的日益提高,油、天然气、城市煤气、煤层气等作为优质、洁净的燃料和原料,越来越引起人们的重视。特别是天然气,已成为当今世界的发展趋势。天然气在世界能源结构中所占比重将进一步
[0003] 最近十几年的实践和研宄表明,随着人们生活水平的提高,生活热水的用量将会有很大的增长,对生活热水的质量要求也越来越高,由于真空锅炉的锅炉水处于真空无氧状态,炉内不会结垢,而且换热管采用铜管或不锈钢管,热水洁净卫生。所以以燃气为能源的真空热水锅炉,具有广阔的应用前景。
[0004] 传统锅炉中,排烟温度一般在160°C〜200°C,烟气中的水蒸汽仍处于过热状态,不可能凝结成液态水而放出汽化潜热,锅炉热效率一般只能达到87%〜91%。传统锅炉的高温烟气大多采用直接排入大气的方式,有的虽然加了余热回收装置,但安装在锅炉本体外部,需用另外水循环来吸收热量,使系统复杂,现场安装比较麻烦,占用空间。
发明内容
[0005] 针对上述现有技术存在的不足,设计了一种内置冷凝器的真空热水锅炉,在节省占用空间的同时达到回收余热的目的。
[0006] 一种内置冷凝器的真空热水锅炉,包括水套,置于水套内的炉胆,在炉胆后部有后烟箱,所述炉胆与后烟箱通过螺纹烟管连通,热交换室置于水套上部,其特征是设置有与后烟箱连通的冷凝器,在冷凝器内有余热回收装置,所述冷凝器的出水口与进水口分别与系统出水管及回水管连通。
[0007] 所述的一种内置冷凝器的真空热水锅炉,其特征是所述的余热回收装置为翅片换热管,所述的水套、炉胆、热交换室、后烟箱与冷凝器均置于炉体内。
[0008] 所述的一种内置冷凝器的真空热水锅炉,其特征是所述的水套由环绕炉胆设置的锅壳及位于炉胆后部的后烟箱构成,所述的热交换室与锅壳上部匹配相接,所述锅壳上部开有使热媒水或水蒸汽在热交换室与水套之间循环流动的通孔,所述的热交换室内并排设置有两个相互连通的由换热管组成的热交换管组。
[0009] 本实用新型的内置冷凝器的真空热水锅炉将余热回收装置冷凝器布置在锅炉内部,大大降低了现场安装的繁琐工作,节约了锅炉房空间。而冷凝一体式余热回收锅炉,它把排烟温度降低到70°C左右,充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热,使锅炉的热效率提高10%〜12%左右。
附图说明
[0010] 图1是内置冷凝器的真空热水锅炉结构示意图;
[0011] 图2是内置冷凝器的真空热水锅炉内部左视示意图。
[0012] 图中;1-锅壳;2-炉胆;3_燃烧器接口 ;4_换热管;5_热交换室;6_热交换室壁;7-回水口 ;8-出水口 ;9-烟道;10-检修孔;11_烟箱;12-螺纹烟管;13_水套;14-冷凝器回水口 ;15_出烟口 ;16_翅片换热管;17-冷凝器;18-冷凝器出水口 ;19_炉体;20-冷凝水排放管;21_冷凝器壳体;22_进烟口。
具体实施方式
[0013] 图1-2所示,本实用新型的一种内置冷凝器的真空热水锅炉包括炉体19,水套13,炉胆2布置于炉体中心,弯曲螺纹烟管12布置于炉胆2的圆周上,燃气由燃烧机通过燃烧器接口 3喷入炉胆2内燃烧,燃烧产生的烟气通过弯曲螺纹烟管12进入后烟箱11,然后通过烟道9经进烟口 22进入余热回收装置冷凝器17,通过冷凝器17中的翅片换热管16进行换热,将烟气中的显热和烟气中水蒸汽的冷凝潜热充分回收利用,把排烟温度降低到70°C左右由出烟口 15排出。由环绕炉胆2的锅壳I与后烟箱11构成封闭结构的水套13,该水套13通过上部的通孔与热交换室5连通,热媒水处于水套13内,通过加热使热媒水在负压状态转变为相应压力下的饱和蒸汽,饱和蒸汽在热交换室5内冷凝,通过释放汽化潜热及对流传热的方式将换热管4中的冷水加热供使用,蒸汽释放热量后冷凝成水滴回到水套13内,水套13内的水、汽以同一温度在炉内,水再加热汽化,蒸汽又冷凝加热,如此不断循环,供应所需热水。热交换室5的壁6做成圆弧形,与锅壳I的圆弧匹配固定连接,使得锅炉的承压能力增加,减少了压力的破损,提高了锅炉的使用寿命,保证了锅炉的真空度,降低了锅炉的运行成本。本锅炉烟管采用弯曲螺纹烟管,冷凝器内换热管采用采用高铝翅片换热管,强化了烟气自身的扰动,提高了烟气的换热时间及换热系数,使锅炉的热效率提高10%〜12%左右。另外采用全湿背式结构,无前烟箱,有效地降低了锅炉炉壁的散热损失,降低了锅炉炉壁的温度,大大提高了锅炉的热效率。本锅炉炉胆空间大,有效辐射受热面积大,使锅炉的受热面积得以优化利用;炉内气流组织均匀,而且由于高速火焰对回流的卷吸作用,降低了火焰区域的温度水平,有效抑制了 NOx的生成,同时由于回流的紊流作用,增加了气流和壁面的对流换热。冷凝器17布置在真空热水锅炉本体内,热交换室5上的出水口 8和回水口 7与冷凝器17上的冷凝器出水口 18和冷凝器回水口 14并联进入至系统,通过冷凝器出回水阀门可以根据排烟温度调节冷凝器循环水流量。布置紧凑,现场安装和维护费用低。
[0014] 锅炉炉胆采用全湿背式中心布置,炉胆上布置有弯曲螺纹烟管,无前烟箱。热媒是水套13里的水,水套里的水被加热后,通过换热管4加热所需的水,热效率高。在锅壳上部开有小孔,保证热煤水通过锅壳上部进入到热交换室5,热交换室5的壁6做成圆弧形,与锅壳I的圆弧固定连接。在锅炉的尾部设计有冷凝器17,冷凝器17采用高铝翅片换热管16制作,冷凝器壳体21上布置有冷凝器进水口 14、冷凝器出水口 18、冷凝水排放管20,出烟口15、进烟口 22、冷凝器壳体21。冷凝器17通过烟道9与锅炉相连,锅炉本体与冷凝器全部布置于锅炉外壳内部。
[0015] 图中检修孔10位于炉胆后部。
[0016] 优点:锅炉结构及制造工艺简单,布置紧凑,有效地减小了锅炉房的面积,安装方便。有效地防止了由于前烟箱温度高,散热量大而浪费掉的热量,提高了锅炉的热效率。而且防止了前烟箱绝热层与保温层在经常变化的温度下工作,而造成开裂、脱落、损坏造成的事故,大大减少了维修费用。锅炉采用螺纹烟管,强化了烟气的扰动,提高了锅炉的换热系数。炉壁温度低,排烟温度低,燃烧效率高。抑制了 NOx的生成,锅炉的所有受热面均处于水的冷却之中,使锅炉的安全性有了较大的提高。热交换室壁做成圆弧形,使得锅炉的承压能力增加,减少了压力的破损,提高了锅炉的使用寿命,保证了锅炉的真空度,降低了锅炉的运行成本。锅炉尾部布置有余热回收装置冷凝器,充分利用了烟气中水蒸汽的汽化潜热,使锅炉的排烟温度降至70°C左右,同时将锅炉的热效率提高10%〜12%左右。

Claims (3)

1.一种内置冷凝器的真空热水锅炉,包括水套(13),置于水套内的炉胆(2),在炉胆后部有后烟箱(11 ),所述炉胆与后烟箱通过螺纹烟管(12)连通,热交换室(5)置于水套上部,其特征是设置有与后烟箱连通的冷凝器(17),在冷凝器(17)内有余热回收装置,所述冷凝器的出水口(18)与进水口(14)分别与系统出水管及回水管连通。
2.根据权利要求1所述的一种内置冷凝器的真空热水锅炉,其特征是所述的余热回收装置为翅片换热管(16),所述的水套、炉胆、热交换室、后烟箱与冷凝器均置于炉体(19)内。
3.根据权利要求1或2所述的一种内置冷凝器的真空热水锅炉,其特征是所述的水套由环绕炉胆设置的锅壳及位于炉胆后部的后烟箱构成,所述的热交换室(5)与锅壳(I)上部匹配相接,所述锅壳上部开有使热媒水或水蒸汽在热交换室与水套之间循环流动的通孔,所述的热交换室内并排设置有两个相互连通的由换热管(4)组成的热交换管组。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105276985A (zh) * 2015-11-04 2016-01-27 苏俊兰 一种高效管式加热炉
CN105571130A (zh) * 2016-02-01 2016-05-11 力聚热力设备科技有限公司 一种相变换热热水机组

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