CN206890838U - 全预混节能燃气锅炉 - Google Patents

Abstract

一种全预混节能燃气锅炉，其包括炉体、风机、内胆、混合室、燃烧室及热交换器，所述内胆置于炉体内部，所述风机、混合室、燃烧室按照气体进入顺序依次连通，其中混合室下部及燃烧室置于内胆中，而内胆上还设置有与内胆内腔连通的烟气通道并伸出于炉体外；所述炉体上设置有空气进口并利用风机提供空气，风机上还设置有燃气进气管；所述热交换器为双层环状直管排列的换热管，所述换热管位于内胆内且其进水口及出水口均依次穿过内胆、炉体并延伸至炉体外部，换热管为纯铜翼翅片管。本实用新型能通过置于燃烧室前的混合室实现空气与燃气的完全混合，而且通过面式燃烧使得火焰均匀，同时还利用纯铜换热器提高混合效果。

Description

全预混节能燃气锅炉

技术领域

本实用新型涉及能量交换领域，尤其是涉及一种全预混节能燃气锅炉。

背景技术

锅炉作为一种重要的供热设备，长期以来一直被广泛使用。随着能源供应的日益紧张，环境压力的日益增大，对锅炉的热效率以及环保要求越来越高。在这种趋势下，越来越多的锅炉改由天然气作为能源。

全预混节能燃气锅炉利用燃烧装置通过热交换的方式达到加热目的，而燃烧装置将在风机的预混腔中混合完成的可燃气体燃烧的装置。在现有技术中的一部分全预混燃烧装置，尤其应用在全预混锅炉领域，可以包括燃烧室、风机以及点火针等。可燃气体进入燃烧室后，从燃烧室的侧壁上的火孔喷出。

综上所述，现有的锅炉结构具有以下不足：

1、可燃气体是由空气进口与燃气进口直接混合，再供给燃烧室燃烧，可燃气体的混合程度不足，导致无法完全燃烧，影响燃烧速度及其效率；

2、燃烧室通过点火针于预定开设的出气孔侧进行点火燃烧，因出气口开设于燃烧室具有的表面上，导致火焰集中，出现局部高温的现象，增加氮氧化物的产生；

3、现有结构中热交换器的叠式排列和构造不但会引起局部高温，而且大量的边角位给水垢的生成提供了落脚点，导致锅炉寿命的缩短。

发明内容

综上所述，本实用新型提供一种全预混节能燃气锅炉，其能通过置于燃烧室前的混合室实现空气与燃气的完全混合，而且通过面式燃烧使得火焰均匀，同时还利用纯铜换热器提高混合效果。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

全预混节能燃气锅炉，其包括炉体、风机、内胆、混合室、燃烧室及热交换器，所述内胆置于炉体内部，所述风机、混合室、燃烧室按照气体进入顺序依次连通，其中混合室下部及燃烧室置于内胆中，而内胆上还设置有与内胆内腔连通的烟气通道并伸出于炉体外，其中：

所述炉体上设置有空气进口并利用风机提供空气，风机上还设置有燃气进气管，由空气进口进入的空气与由燃气进气管进入的燃气于混合室混合；

所述燃烧室为具有金属丝网燃烧头的全封闭水室；金属网燃烧头的外表面为金属纤维织物制成的燃烧表面，金属燃烧表面的金属纤维织物具有的缝隙形成金属网燃烧头的若干燃烧孔，用以拆分火焰，形成面式燃烧结构；

所述热交换器为双层环状直管排列的换热管，所述换热管位于内胆内且其进水口及出水口均依次穿过内胆、炉体并延伸至炉体外部，换热管为纯铜翼翅片管。

进一步，所述混合室的出气口与燃烧室的进气口相连，形成为燃烧室供应混合气体的腔室。

进一步，所述燃烧室为具有金属丝网燃烧头的全封闭水室；金属网燃烧头的外表面为金属纤维织物制成的燃烧表面，金属燃烧表面的金属纤维织物具有的缝隙形成金属网燃烧头的若干燃烧孔，用以拆分火焰，形成面式燃烧结构。

进一步，所述换热管为外表面于每英寸长度均匀的攻出七片翼片的直铜管。

本实用新型的优点及有益效果如下：

1、本实用新型将燃料与空气在进入燃烧室前进行完全混合，经过混合式将气体分子充分搅散混合，使得混合更完整，从而使燃烧速度不再受限于气体扩散速度等物理条件，燃烧速度更快，效率更高；

2、本实用新型所述的燃烧室通过设置金属纤维织物制成的燃烧表面，达到燃烧时将火焰于燃烧室的表面分隔无数蓝色火苗组成的火面，此达到面式燃烧的燃烧状态；另，金属纤维织物制成的燃烧表面的设置使得燃烧十分稳定和温度分布均匀，没有局部高温存在，因此抑制了氮氧化物的生产，上述的混合室的设置又有足够的空气供给，故CO的排放也低，可以达到非常低的烟气排放水平以及超高的功率调节范围；

3、本实用新型中换热管上设置有翼片，从而增大受热面积，锅炉热效率的高低很大部分取决于换热效果，进而本新型采用的换热管的换热效果是普通铜管的9倍，是铸铁钢制的近90倍；

4、因上述三点结构设计，使得火焰结构紧凑，且火焰近距离贴附纯铜翅片管加热，减小燃烧室尺寸，进一步实现体积更小、重量更轻的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是本实用新型实施例中所述换热管局部剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，一种全预混节能燃气锅炉，其包括炉体1、风机2、内胆3、混合室4、燃烧室5及热交换器，所述内胆3置于炉体1内部，所述风机2、混合室4、燃烧室5按照气体进入顺序依次连通，其中混合室4下部及燃烧室5置于内胆3中，而内胆3上还设置有与内胆3内腔连通的烟气通道9并伸出于炉体1外。

如图1所示，所述炉体1上设置有空气进口7并利用风机2提供空气，进而提供氧气，风机2上还设置有燃气进气管8，由空气进口7进入的空气与由燃气进气管8进入的燃气于混合室4混合；具体的说：所述混合室4的出气口与燃烧室5的进气口相连，形成为燃烧室5供应混合气体的腔室；使气体得进入燃烧室5前进行完全混合，经过混合室4将气体分子充分搅散混合，使得混合更完整，从而使燃烧速度不再受限于气体扩散速度等物理条件，燃烧速度更快，效率更高。

如图1所示，前述燃烧室5为具有金属丝网燃烧头51的全封闭水室；金属网燃烧头51的外表面为金属纤维织物制成的燃烧表面，金属燃烧表面的金属纤维织物具有的缝隙形成金属网燃烧头的若干燃烧孔，用以拆分火焰，形成面式燃烧结构。具体的说：所述金属纤维织物主要包括燃烧强度达2500kw/m³、耐1300°高温的铁铬铝纤维，铁铬铝纤维直径30-50μm。金属纤维织物的均匀透气性和燃气与空气的二次均匀预混，燃烧十分稳定和温度分布均匀，没有局部高温存在，因此抑制了氮氧化物的生产，所述金属纤维织物的设置使得火焰结构紧凑，达到减小燃烧室尺寸的目的，另外，火焰的分隔实现表面是由无数蓝色火苗组成的火面，此种燃烧状态称作为天然气最佳的面式燃烧，更详细的说：所述各燃烧孔的边沿向燃烧孔内弯折且向燃烧孔中心位置眼神的环形片体，该环形片体沿其中心等距开设有多个圆孔形成助燃结构，进一步提高各个燃烧孔的燃烧效率。使得本新型结构不仅仅从金属表面作出改进还在增加了助燃结构，从而进一步提高燃烧效率。

如图1所示，前述热交换器为双层环状直管排列的换热管6，所述换热管6位于内胆内且其进水口61及出水口62均依次穿过内胆3、炉体1并延伸至炉体1外部，换热管为纯铜翼翅片管（见图2）。具体的说：所述换热管为置于燃烧室外围的管状结构，而各换热管6为围绕燃烧室设置的环状支管，其中所述换热管6为外表面于每英寸（即25.4mm）长度均匀攻出七片翼片的直铜管，所述换热管6采用TR2级99.9%的纯铜。

如图1所示，上述结构的全预混节能燃气锅炉：

1、锅炉的换热管6采用TR2级99.9%的纯铜，具有抗腐蚀（位面积1mm2的铜需25年才受腐蚀）、抗氧化性强，热效率高等优点，另，采用纯铜材质，使得纯铜管锅炉的寿命在30年以上，而大型锅炉寿命仅在8-12年之间，如使用大型锅炉则15年后需再更换设备，再加上运行费用进行总核算，锅炉要比铸铁锅炉和钢制锅炉节省投资费用在30%以上；

2、锅炉采用于燃烧室5之前设置气体混合室4且通过面式燃烧达到高效低排放的目的，且燃烧时输出为蓝色微火焰至红外线能量之间，完全无热冲击；

3、本新型结构中热交换器为双层环状直管排列结构，受热面积大且避免了产生水垢的边角位，不会产生局部，另，热交换器内部流量为120升／分－240升／分，将热能迅速带走，不会产生高温，避免水垢生成；铜管内表面刻有螺纹槽，使流过铜管的水流在被加热的同时产生强烈的湍流来防止水垢的生成和沉积；

4、保证燃气的充分燃烧，避免氮氧化合物的生成，烟气排放远低于国家标准，其氮氧化合物排放更是低于10ppm，符合欧III 排放标准；

5、由于采用高换热效率的纯铜换热器和风机助燃技术，锅炉的体积、重量和占地面积比相同功率的铸铁和钢质锅炉小很多，使用户可以在极小的空间里安置锅炉房，避免挤占建筑内部空间，节省了锅炉房的建设投资，并且无论是安装还是维护的成本，都比大锅炉更加的节省；

6、全预混纯铜微焰锅炉，可根据设计热负荷需求进行模块化组合，实际运行过程中自动匹配热负荷需求，调节锅炉启停台数，避免能源浪费。同时，每台锅炉开启时均为设计负荷运行，不会存在热效率的衰减，始终可以保持高效、节能运行，为用户节省大量的运行费用。采用纯铜管换热器，其换热效率是铸铁和钢的七十倍，先进的技术和精密的加工，使全预混锅炉的净热效率达到95%。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，但是本实用新型并不限于此实施方式，在所属技术领域的技术人员所具备的的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以做出各种变化。所属技术领域的技术人员从上述的构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.全预混节能燃气锅炉，其特征在于：其包括炉体、风机、内胆、混合室、燃烧室及热交换器，所述内胆置于炉体内部，所述风机、混合室、燃烧室按照气体进入顺序依次连通，其中混合室下部及燃烧室置于内胆中，而内胆上还设置有与内胆内腔连通的烟气通道并伸出于炉体外，其中：

所述炉体上设置有空气进口并利用风机提供空气，风机上还设置有燃气进气管，由空气进口进入的空气与由燃气进气管进入的燃气于混合室混合；

所述燃烧室为具有金属丝网燃烧头的全封闭水室；金属网燃烧头的外表面为金属纤维织物制成的燃烧表面，金属燃烧表面的金属纤维织物具有的缝隙形成金属网燃烧头的若干燃烧孔，用以拆分火焰，形成面式燃烧结构；

所述热交换器为双层环状直管排列的换热管，所述换热管位于内胆内且其进水口及出水口均依次穿过内胆、炉体并延伸至炉体外部，换热管为纯铜翼翅片管。

2.根据权利要求1所述全预混节能燃气锅炉，其特征在于：所述混合室的出气口与燃烧室的进气口相连，形成为燃烧室供应混合气体的腔室。

3.根据权利要求1所述全预混节能燃气锅炉，其特征在于：所述换热管为外表面于每英寸长度均匀的攻出七片翼片的直铜管。