CN206338785U - 一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，包括炉膛、前烟箱、后烟箱、对流换热室、冷凝器、节能器，冷凝器和节能器内均设置有换热管，燃烧器固定设置在前烟箱内的炉膛口上，在前烟箱内设置有空气预热器，风机吹扫的助燃空气经过空气预热器后进入炉膛，炉膛与后烟箱相通，烟气从炉膛进入后烟箱后折返进入设置在炉膛上的对流换热室，对流换热室前端与前烟箱相通，前烟箱的上部设置有烟气出口，前烟箱的烟气出口后连接有节能器和冷凝器。本锅炉能够提高锅炉的热效率，更有利于环保。

Description

一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽锅炉，特别涉及空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，属于换热设备技术领域。

背景技术

现有的燃油、燃气蒸汽锅炉大都采用锅壳式和水管式结构，存在利用效率低的问题，一方面石油、天然气的燃烧效率需要进一步提高，另一方面还需要进一步降低天然气利用设备的排烟温度，提高设备转换效率。目前，燃油、燃气蒸汽锅炉大多采用大气式或扩散式燃烧装置，燃烧效率低，NOx排放高，排烟温度一般在150～180℃以上；锅炉燃烧后的烟气的热量缺乏深度利用，造成石油、天然气清洁能源的极大浪费，同时也一定程度上加重了环境污染。在天然气利用设备系统中采用高效燃烧和烟气深度利用的冷凝锅炉，可以提高石油、天然气燃烧效率、减少NOx排放，同时设备的排烟温度降到烟气露点温度（或水露点）以下，不仅可以回收利用排烟显热，还可利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时释放出的大量汽化潜热，节约能源，同时凝结液对烟气中的CO₂，NOx，SOx等有害气体还有一定的吸收作用。因此，开发应用石油、天然气冷凝锅炉，是高效利用石油和天然气，减少环境污染最有效的途径之一。但现有一体冷凝蒸汽锅炉结构存在以下不足：现有一体蒸汽锅炉是锅炉连接烟道处加装壳板式冷凝换热器，但此常规冷凝换热器中的烟气的凝结换热条件差，热效率增加幅度小，导致锅炉的换热效率低，排烟温度高且不利于环保，再则目前的锅炉燃烧器一般采用外置，大多情况下需要在现场进行安装，施工费时费力；而且外置的燃烧器管线结构较为紊乱，给在其旁边进行作业带来很多不便利。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的空冷型一体冷凝蒸汽锅炉存在的上述问题，提供一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，包括炉膛、前烟箱、后烟箱、对流换热室、冷凝器、节能器，冷凝器和节能器内均设置有换热管，燃烧器固定设置在前烟箱内的炉膛口上，在前烟箱内设置有空气预热器，风机吹扫的助燃空气经过空气预热器后进入炉膛，炉膛与后烟箱相通，烟气从炉膛进入后烟箱后折返进入设置在炉膛上的对流换热室，对流换热室前端与前烟箱相通，前烟箱的上部设置有烟气出口，前烟箱的烟气出口后连接有节能器和冷凝器，进一步的，所述的节能器和冷凝器串联设置，节能器的烟气进口连接在前烟箱的烟气出口上，冷凝器的烟气进口连接在节能器的烟气出口上，在冷凝器的烟气出口连接烟囱，冷凝器的进水位于与烟囱连接端，冷凝器的出水与节能器的进水相连，节能器的出水连接至锅炉进水，进一步的，在节能器和冷凝器之间设置有循环水箱，循环水箱上连接有补水管路，冷凝器的进水口位于末端，出水口位于前端，出水口连接至循环水箱，循环水箱的设置有连接至节能器末端上的进水口的出水管路，节能器的出水口位于前端，节能器的出水连接至锅炉进水，进一步的，所述的冷凝器和节能器内的换热管均为羽翼管。

本实用新型的积极有益技术效果在于：传统的普通的冷凝式蒸汽锅炉的本体排烟温度一般为310-320℃，通过尾部设置的冷凝器对流换热后，最终排烟温度可降至90-100℃左右。本实用新型的空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，通过在烟道内设置的空气预热器，可将锅炉本体排烟降低至280-290℃，助燃风机出口处的20℃的冷空气经过空气预热器换热后，温度可升高至45~55℃；在串联情况下，锅炉本体出口处的烟气依次通过节能器，温度降低至120-130℃，继续经过冷凝器后，最终排烟温度最低可达到50~55℃，根据水蒸气分压系数可知烟气中的水露点一般在55~60℃。并联情况下也能实现同样的最终排烟温度。因此，本一体冷凝蒸汽锅炉能生成大量的冷凝水，提升烟气的冷凝率，不仅利用了尾部烟气的大量显热，同时大大吸收了烟气释放出来的汽化潜热，从而提高锅炉的热效率，减少燃气量。同时冷凝水可吸收Sox和NOx的有害气体的排放量，更有利于环保，提高环境质量。

附图说明

图1是本实用新型的节能器和冷凝器串联情况下的示意图。

图2是本实用新型的节能器和冷凝器并联情况下的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：前烟箱；2：燃烧器；3：燃料管路；4：空气预热器；5：助燃空气流程线；6：对流换热室；7：节能器；8：热媒介质流程线；9：冷凝器；10：高温烟气流程线；11：后烟箱；12：炉膛。如附图所示，一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，包括炉膛12、前烟箱1、后烟箱11、对流换热室6、冷凝器9、节能7器，冷凝器9和节能器7内均设置有换热管，冷凝器和节能器内的换热管均为羽翼管，羽翼管为申请人现有锅炉上已经应用成功的高效换热管，具有较大的换热面积，换热管内通有换热介质，燃烧器2固定设置在前烟箱1内的炉膛口上，在前烟箱1内设置有空气预热器4，风机吹扫的助燃空气经过空气预热器4后进入炉膛，5所示为风机吹扫的助燃空气流程线，炉膛12与后烟箱11相通，烟气从炉膛12进入后烟箱11后折返进入设置在炉膛12上的对流换热室6，对流换热室6前端与前烟箱1相通，前烟箱1的上部设置有烟气出口，前烟箱1的烟气出口后连接有节能器7和冷凝器9；节能器7和冷凝器9有串联和并联两种连接方式，在串联情况下，节能器7的烟气进口连接在前烟箱1的烟气出口上，冷凝器9的烟气进口连接在节能器7的烟气出口上，在冷凝器9的烟气出口连接烟囱，冷凝器9的进水位于与烟囱连接端，冷凝器9的出水与节能器7的进水相连，节能器7的出水连接至锅炉进水，在并联情况下，节能器7的烟气进口连接在前烟箱1的烟气出口上，冷凝器9的烟气进口连接在节能器7的烟气出口上，在冷凝器9的烟气出口连接烟囱），在节能器7和冷凝器9之间设置有循环水箱13，冷凝器9的进水口位于底部末端，出水口位于顶部前端，出水口连接至循环水箱，循环水箱的设置有连接至节能器底部末端上的进水口的出水管路，节能器的出水口位于顶部前端，节能器的出水连接至锅炉进水。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (4)

1.一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，包括炉膛、前烟箱、后烟箱、对流换热室、冷凝器、节能器，冷凝器和节能器内均设置有换热管，其特征在于：燃烧器固定设置在前烟箱内的炉膛口上，在前烟箱内设置有空气预热器，风机吹扫的助燃空气经过空气预热器后进入炉膛，炉膛与后烟箱相通，烟气从炉膛进入后烟箱后折返进入设置在炉膛上的对流换热室，对流换热室前端与前烟箱相通，前烟箱的上部设置有烟气出口，前烟箱的烟气出口后连接有节能器和冷凝器。

2.根据权利要求1所述的一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：所述的节能器和冷凝器串联设置，节能器的烟气进口连接在前烟箱的烟气出口上，冷凝器的烟气进口连接在节能器的烟气出口上，在冷凝器的烟气出口连接烟囱，冷凝器的进水位于与烟囱连接端，冷凝器的出水与节能器的进水相连，节能器的出水连接至锅炉进水。

3.根据权利要求2所述的一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：在节能器和冷凝器之间设置有循环水箱，循环水箱上连接有补水管路，冷凝器的进水口位于末端，出水口位于前端，出水口连接至循环水箱，循环水箱的设置有连接至节能器末端上的进水口的出水管路，节能器的出水口位于前端，节能器的出水连接至锅炉进水。

4.根据权利要求1所述的一种空冷型一体冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：所述的冷凝器和节能器内的换热管均为羽翼管。