CN207094991U - 一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于壁挂炉设备技术领域，特别涉及一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉；包括智能分段控制装置、底板、水冷低氮火排、燃烧室、主换热器、冷凝换热器、板式换热器；本发明的有益效果在于：本实用新型技术先进、效果突出，设置智能分段式燃气控制装置取代原普通燃气阀减少能耗，且效率高，采用了智能分段燃烧技术；将原大气式燃烧器改为分段水冷低氮燃烧器，采用水冷燃烧技术，达到节能减排的效果，同时降低了使用维修成本。

Description

一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉

技术领域

本实用新型属于壁挂炉设备技术领域，特别涉及一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉。

背景技术

近年来，天然气消耗量不断增大，用气领域及范围也不断扩大，而天然气的不可再生性，决定了我们在应用中要充分发挥它的使用价值，提高效率，节约用气。同时，如何减少燃气燃烧后产生的废气，降低雾霾天气、水资源污染、温室效应等恶劣的环境因素对人类健康的威胁，也成为燃气具产品设计和开发的基本理念。为此，北京市住房和城乡建设委员会出台了新的规定，即自2015年10月1日起，能效标识二级及以下的燃气壁挂炉首次列入禁止使用的设备。而北京市环境保护局在即将颁布的《锅炉大气污染物排放标准》中指出：自标准实施之日起，新建燃气采暖热水炉污染排放限值中氮氧化物排放上限为100mg/kWh。

基于以上节能减排方面的考虑，全预混冷凝式壁挂炉的供暖热效率、热水热效率、氮氧化物排放等都可满足国家政策的要求，是行业内公认的高节能低排放产品。但由于其生产成本高、安装调试复杂、维护保养费用高、并且对产品运行环境、系统水质的适应性较差，因此，目前中国市场的全预混冷凝式壁挂炉仍处于不成熟阶段，技术及应用方面还需进一步拓展开发。所以能达到一级能效的二级换热冷凝壁挂炉将成为市场的主流。这种采暖炉采用大气式燃烧器，整体燃烧结构简单，成本低，消费者容易接受，但相对全预混燃气采暖热水炉，这种机型的产品在燃气燃烧后产生的废气中CO和氮氧化物的含量都较高。为了解决上述问题，本申请人发明设计了一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，将原普通燃气阀改为智能分段式燃气控制系统，采用了智能分段燃烧技术；原大气式燃烧器改为分段水冷低氮燃烧器，采用水冷燃烧技术，从而在满足工艺要求和成本限制的情况下，达到节能减排的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中壁挂炉存在的燃烧产生的废气含量高、生产成本高、冷却效果差等问题，提供一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，包括智能分段控制装置、底板、水冷低氮火排、燃烧室、主换热器、冷凝换热器、板式换热器，其中：所述智能分段控制装置安装在底板的下端，且智能分段控制装置分两路与直立放置的水冷低氮火排连接，位于水冷低氮火排上端安装有钣金结构的燃烧室，位于燃烧室的上端安装有与燃烧室联通的主换热器，主换热器上设置有烟罩装置，位于主换热器的右上侧安装有冷凝器换热器，位于冷凝器换热器一侧安装有风机，风机分别与冷凝器换热器和烟罩联通，将高温烟气从烟罩中输送至冷凝器换热器中，板式换热器位于智能分段控制装置下端,所述水冷低氮火排由通气接头、分段式配气室、分隔板、燃气喷嘴、预混腔、水冷铜管、火孔板构成，通气接头安装在水冷低氮火排底端，火孔板安装在水冷低氮火排上端，位于通气接头上端安装有分段式配气室，由分隔板进行分段，与配气室上端连接有等间距分布的小口径燃气喷嘴，位于火孔板与燃气喷嘴之间为预混腔，位于预混腔上安装有U型的水冷铜管与水路连接。

优选的，位于板式换热器一侧安装有注水阀，位于注水阀一侧循环水泵，循环水泵与水冷低氮火排联通，位于循环水泵上端安装有中和器，中和器与冷凝器换热器通过管道联通。

优选的，位于智能分段控制装置一侧安装有电磁三通阀，电磁三通阀通过管道分别与主换热器和板式换热器联通。

优选的，智能分段控制装置包括燃气比例阀和带有截止阀的燃气分配器，燃气比例阀与截止阀和燃气分配器通过螺母连接。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型技术先进、效果突出，设置智能分段式燃气控制装置取代原普通燃气阀减少能耗，且效率高，采用了智能分段燃烧技术；将原大气式燃烧器改为分段水冷低氮燃烧器，采用水冷燃烧技术，达到节能减排的效果，同时降低了使用维修成本。

附图说明

图1是本实用新型一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉整体结构图；

图2是本实用新型一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉智能分段控制装置结构图；

图3是本实用新型一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉水冷低氮火排结构图；

其中：底板1、智能分段控制装置2、水冷低氮火排3、燃烧室4、主换热器5、冷凝换热器6、板式换热器7、风机8、注水阀9、循环水泵10、中和器11、电磁三通阀12、燃气比例阀21、截止阀22、燃气分配器23、通气接头31、分段式配气室32、分隔板33、燃气喷嘴34、预混腔35、水冷铜管36、火孔板37、烟罩51。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细的说明，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例；任何熟悉技术邻域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

如图所示，本实用新型一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，包括智能分段控制装置2、底板1、水冷低氮火排3、燃烧室4、主换热器5、冷凝换热器6、板式换热器7，其中：所述智能分段控制装置2安装在底板1的下端，且智能分段控制装置2分两路与直立放置的水冷低氮火排3连接，位于水冷低氮火排3上端安装有钣金结构的燃烧室4，位于燃烧室4的上端安装有与燃烧室4联通的主换热器5，主换热器5上设置有烟罩装置51，位于主换热器5的右上侧安装有冷凝器换热器6，位于冷凝器换热器6一侧安装有风机8，风机8分别与冷凝器换热器6和烟罩51联通，将高温烟气从烟罩51中输送至冷凝器换热器6中，板式换热器7位于智能分段控制装置2下端,所述水冷低氮火排3由通气接头31、分段式配气室32、分隔板33、燃气喷嘴34、预混腔35、水冷铜管36、火孔板37构成，通气接头31安装在水冷低氮火排3底端，火孔板37安装在水冷低氮火排3上端，位于通气接头31上端安装有分段式配气室32，由分隔板33进行分段，与配气室32上端连接有等间距分布的小口径燃气喷嘴34，位于火孔板37与燃气喷嘴34之间为预混腔34，位于预混腔34上安装有U型的水冷铜管35与水路连接。

所述位于板式换热器7一侧安装有注水阀9，位于注水阀9一侧循环水泵10，循环水泵10与水冷低氮火排3联通，位于循环水泵10上端安装有中和器11，中和器11与冷凝器换热器6通过管道联通。

所述位于智能分段控制装置2一侧安装有电磁三通阀12，电磁三通阀12通过管道分别与主换热器5和板式换热器7联通。

所述智能分段控制装置2包括燃气比例阀21和带有截止阀22的燃气分配器23，燃气比例阀21与截止阀22和燃气分配器23通过螺母连接。

实施例1：

本实用新型一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，工作时，燃气通过智能分段式燃气控制系统2分两路送入水冷低氮火排3，点火后燃气在燃烧室4中燃烧，燃烧产生的高温烟气在主换热器5中加热采暖，随后烟气被风机8从烟罩51排到冷凝换热器6中，经过二次换热后排出。在机器运转的过程中循环水泵10将采暖回水送入水冷低氮火排3中，采暖回水在水冷低氮火排的同时被预热，之后通过铜管进入冷凝换热器6再次加热，然后进入主换热器5中加热，最终通过铜管进入电磁三通阀12中，根据需要采暖热水进入散热系统中或进入板式换热器7中。在生活用水模式时，电磁三通阀12将采暖热水导入板式换热器7中，与此同时自来水经过注水阀9进入板式换热器7，两者交换热量后采暖水进入循环水泵10，生活热水通过出水口流入生活用水管道中。

实施例2：

本实用新型一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，采用水冷低氮火排3，由通气接头31、分段式配气室32、分隔板33、燃气喷嘴34、预混腔35、水冷铜管36、火孔板37构成，此水冷低氮火排3的燃气喷嘴34孔径小、预混腔35高度长、火孔板37面积大、火排3直立放置、流动阻力小，让燃气射流卷吸的空气量增加，一次空气量系数达到1.6-1.8，从而达到全预混燃烧状态，只有内焰燃烧，火焰高度只有普通燃烧器的50％，1000℃以上的高温区缩短了70％以上。因此，水冷低氮火排3通过增加一次空气量来降低燃烧温度，减少烟气在高温区的停留时间，从而有效的抑制氮氧化合物的生成。此外，水冷低氮火排独特地设计了冷却铜管36，利用低温回水对火排进行冷却，使火排表面温度降到100℃以下，有效的防止了回火现象，保持燃烧的稳定性。

实施例3：

本实用新型一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，增加冷凝换热系统，该系统包含冷凝换热器6和中和器11。冷凝换热器6回收一次换热以后烟气带走的热量，以达到节能高效的目的，中和器11回收冷凝产生的酸性水，与碱性物质中和后排放。整机的热效率可由普通壁挂炉的85％-90％左右提升到97％左右，甚至在冷凝状态下热效率超过100％。

实施例4：

本实用新型一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，采用智能分段控制装置2，该装置包括包括燃气比例阀21和带有截止阀22的燃气分配器23，两者通过螺母来连接,智能分段控制装置2通过出水温度设定和进出水温差大小来控制截止阀22的开合，可以保证用水温度恒定的同时能耗小而效率高。

Claims (4)

1.一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，包括智能分段控制装置、底板、水冷低氮火排、燃烧室、主换热器、冷凝换热器、板式换热器，其特征在于：所述智能分段控制装置安装在底板的下端，且智能分段控制装置分两路与直立放置的水冷低氮火排连接，位于水冷低氮火排上端安装有钣金结构的燃烧室，位于燃烧室的上端安装有与燃烧室联通的主换热器，主换热器上设置有烟罩装置，位于主换热器的右上侧安装有冷凝器换热器，位于冷凝器换热器一侧安装有风机，风机分别与冷凝器换热器和烟罩联通，将高温烟气从烟罩中输送至冷凝器换热器中，板式换热器位于智能分段控制装置下端,所述水冷低氮火排由通气接头、分段式配气室、分隔板、燃气喷嘴、预混腔、水冷铜管、火孔板构成，通气接头安装在水冷低氮火排底端，火孔板安装在水冷低氮火排上端，位于通气接头上端安装有分段式配气室，由分隔板进行分段，与配气室上端连接有等间距分布的小口径燃气喷嘴，位于火孔板与燃气喷嘴之间为预混腔，位于预混腔上安装有U型的水冷铜管与水路连接。

2.根据权利要求1所述一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，其特征在于：所述位于板式换热器一侧安装有注水阀，位于注水阀一侧循环水泵，循环水泵与水冷低氮火排联通，位于循环水泵上端安装有中和器，中和器与冷凝器换热器通过管道联通。

3.根据权利要求1所述一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，其特征在于：所述位于智能分段控制装置一侧安装有电磁三通阀，电磁三通阀通过管道分别与主换热器和板式换热器联通。

4.根据权利要求1所述一种分段式水冷低氮冷凝壁挂炉，其特征在于：所述智能分段控制装置包括燃气比例阀和带有截止阀的燃气分配器，燃气比例阀与截止阀和燃气分配器通过螺母连接。