CN207963150U - 炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉，主要包括燃烧器、壳体、炉胆、高温热管、第二回程烟管、第三回程烟管、前烟箱和后烟箱，其特征在于：在圆筒形壳体中，第二回程烟管和第三回程烟管位于壳体上部，炉胆位于壳体下部，在炉胆上部壁面按钟表时针2点和10点位置上垂直壁面并排插入两排高温热管，沿炉胆轴线方向两排高温热管交错排列，高温热管通过焊接固定在炉胆壁上；第二、三回程烟管围绕炉胆布置并避开高温热管。运行时，高温热管的蒸发段快速吸收炉胆内火焰热量，通过内部介质蒸发快速传递到冷凝段，冷凝段将热量传递给炉水，加速了炉内传热，并有利于降低炉胆内火焰峰值温度，从而减少热力型NOX生成。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气锅炉技术领域，特别是涉及一种炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉。
背景技术
近年来随着环境污染加剧，国家不断加大环保要求。氮氧化物即NOX是形成光化学烟雾、破坏臭氧层的一种常见大气污染物，NOX的类型主要分为三种：燃料型、热力型、快速型。对于现有的燃气炉，燃料型NOX控制问题得到了解决，快速型NOX与热力型NOX相比，量小可忽略不计，因此，降低燃气锅炉中NOX的排放主要是控制热力型NOX。基本原理是降低火焰峰值区燃烧温度，采用的方法有向炉胆内喷入水滴或蒸汽、烟气再循环、扩大炉胆面积和向炉胆内分级送风等。水滴或蒸汽喷入炉胆实现方法难度较大，烟气再循环实施困难较大，炉胆面积受锅炉规格及成本限制不能无限增大，分级送风需要一整套完整的装置等。总之，现有低氮锅炉技术受到各种因素限制，还需要进一步改进和提高，同时也需找出更为创新有效的低氮锅炉技术。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉。
本实用新型所采用的技术方案是：炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉，主要包括燃烧器、壳体、炉胆、高温热管、第二回程烟管、第三回程烟管、转烟室、前烟箱和后烟箱，其特征在于：在圆筒形壳体中，第二回程烟管和第三回程烟管位于壳体上部，炉胆位于壳体下部，炉胆上部壁面按钟表时针2点和10点位置上垂直壁面并排插入两排高温热管，沿炉胆轴线方向两排高温热管交错排列，同排热管间距取150-200mm；对于波纹炉胆，根据炉胆上波纹的间距，交错排列的两排高温热管一般设置在波峰上；所述高温热管通过焊接固定在炉胆壁上，高温热管的蒸发段为直管段，位于炉胆内部火焰区域，高温热管的冷凝段为圆弧形，位于炉胆壁外侧并与炉水直接接触，冷凝段的长度约为蒸发段的两倍。
所述高温热管的材质采用Cr17Mn10耐热钢，高温热管内的传热工质采用金属钠。
第二回程烟管和第三回程烟管围绕着炉胆上部布置，并避开高温热管的蒸发段。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一是在炉胆上插入了高温热管，高温热管的蒸发段快速吸收炉胆内火焰热量，并且高温热管对火焰有扰流及扩散作用，能促进内外层火焰混合，加速火焰散热，有利于降低炉胆内火焰的峰值温度，从而减少热力型NOX生成；二是高温热管的蒸发段吸收的热量通过内部工质快速传递到冷凝段，冷凝段将热量传递给炉水，加速了炉胆内热量向炉水的传递，有利于提高锅炉热效率；三是高温热管通过焊接固定在炉胆壁上，两端均可自由膨胀，对炉胆的整体热膨胀性没有任何影响。
附图说明
图1为炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉正视图。
图2为炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉A-A剖面图。
附图标记：1-燃烧器；2-炉胆；3-炉胆壁；4-前烟箱；5-出水管；6-第二回程烟管；7-高温热管；8-第三回程烟管；9-壳体；10-回水管；11-排烟管；12-后烟箱；13-转烟室；14-观火镜；15-排液管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉主要包括燃烧器、壳体、炉胆、高温热管、第二回程烟管、第三回程烟管、转烟室、前烟箱和后烟箱。在圆筒形壳体中，第二回程烟管和第三回程烟管位于壳体上部，炉胆位于壳体下部，炉胆上部壁面按钟表时针2点和10点位置上开孔，并垂直壁面插入两排高温热管，沿炉胆轴线方向两排高温热管交错排列，同排热管间距取150-200mm；对于波纹炉胆，根据炉胆上波纹的间距，交错排列的两排高温热管一般设置在波峰上；高温热管通过焊接固定在炉胆壁上，高温热管的蒸发段为直管段，位于炉胆内部火焰区域，高温热管的冷凝段为圆弧形，位于炉胆壁外侧并与炉水直接接触，冷凝段的长度约为蒸发段的两倍；高温热管的材质为Cr17Mn10耐热钢，工质为金属钠；第二回程烟管和第三回程烟管围绕着炉胆上部布置，并避开高温热管的蒸发段。最后在壳体相应位置安装燃烧器、出水管、回水管、排烟管、观火镜和排液管等部件。
锅炉设置有控制系统,所述控制系统配置完善的全自动控制装置和安全保护装置。
锅炉运行时，高温热管的蒸发段快速吸收炉胆内火焰热量，蒸发段热量通过内部工质把热量快速传递到冷凝段，冷凝段将热量传递给炉水，并且高温热管具有打散火焰加快火焰散热的作用，从而降低了炉胆内火焰的峰值温度，减少了热力型NOX生成；另一方面，炉胆内火焰燃烧产生的高温烟气依次通过炉胆、转烟室、第二回程烟管、前烟箱、第三回程烟管和后烟箱，最后由排烟管排出，在流通过程中主要通过炉胆壁和第二（三）回程烟管加热炉水；炉水被炉胆、高温热管和第二（三）回程烟管加热后从锅炉上部出水管排出，回水从回水管进入。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉，主要包括燃烧器、壳体、炉胆、高温热管、第二回程烟管、第三回程烟管、转烟室、前烟箱和后烟箱，其特征在于：在圆筒形壳体中，第二回程烟管和第三回程烟管位于壳体上部，炉胆位于壳体下部，炉胆上部壁面按钟表时针2点和10点位置上垂直壁面并排插入两排高温热管，沿炉胆轴线方向两排高温热管交错排列，同排热管间距取150-200mm；对于波纹炉胆，根据炉胆上波纹的间距，交错排列的两排高温热管一般设置在波峰上；所述高温热管通过焊接固定在炉胆壁上，高温热管的蒸发段为直管段，位于炉胆内部火焰区域，高温热管的冷凝段为圆弧形，位于炉胆壁外侧并与炉水直接接触，冷凝段的长度约为蒸发段的两倍。
2.根据权利要求1所述的炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉，其特征在于：所述高温热管的材质采用Cr17Mn10耐热钢，高温热管内的传热工质采用金属钠。
3.根据权利要求1所述的炉胆内置高温热管低氮燃气锅炉，其特征在于：第二回程烟管和第三回程烟管围绕着炉胆上部布置，并避开高温热管的蒸发段。
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Cited By (1)
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| CN111121022A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 西安交通大学 | 一种基于热管换热的低氮燃气燃烧器 |
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2018
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