CN207990966U - 卧式二回程冷凝锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种卧式二回程冷凝锅炉，属于锅炉技术领域。包括锅炉本体、设于锅炉本体左端的燃烧器、与燃烧器连通的设于锅炉本体的下部前侧的炉胆、设于炉胆右端的与炉胆连通的回燃室、与回燃室连通的并且与炉胆并列设置在锅炉本体下部后侧的烟管、设于锅炉本体的左端的与烟管连通的前烟箱、设于前烟箱的上侧的与前烟箱连通的节能器以及设于锅炉本体的外部上侧的并与节能器连通的冷凝器，炉胆为波纹炉胆。本装置旨在解决现有锅炉的烟气排放温度高，热能利用率低，对环境危害较大，本装置能实现烟气的低温排放，增加热能利用率，降低对环境的危害。

Description

卧式二回程冷凝锅炉

技术领域

本实用新型属于锅炉技术领域，更具体地说，是涉及一种卧式二回程冷凝锅炉。

背景技术

现代工业锅炉最主要的能效损失在于排烟损失的能量。传统工业锅炉的排烟温度在200℃以上，锅炉燃料燃烧后的高温烟气排放不仅造成大量热能的浪费，而且对环境也造成很大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卧式二回程冷凝锅炉，旨在解决现有锅炉的烟气排放温度高，热能利用率低，对环境危害较大。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种卧式二回程冷凝锅炉，包括锅炉本体、设于锅炉本体左端的燃烧器、与燃烧器连通的设于锅炉本体的下部前侧的炉胆、设于炉胆右端的与炉胆连通的回燃室、与回燃室连通的并且与炉胆并列设置在锅炉本体下部后侧的烟管、设于锅炉本体的左端的与烟管连通的前烟箱、设于前烟箱的上侧的与前烟箱连通的节能器以及设于锅炉本体的外部上侧的并与节能器连通的冷凝器，炉胆为波纹炉胆。

进一步地，炉胆包括依次同轴固定连接的第一锥胆、波纹胆以及第二锥胆，第一锥胆与燃烧器连通，第二锥胆与回燃室连通。

进一步地，波纹胆包括至少两个依次同轴固定连接的波纹筒体。

进一步地，相邻的两个波纹筒体的连接段为平直筒体。

进一步地，节能器包括第一壳体、设于第一壳体端部下侧的下集箱、设于第一壳体端部上侧的上集箱以及若干个呈S型盘绕于第一壳体内的第一冷却水管，下集箱上设有一排与第一冷却水管数量相同且一一对应连通的进水管，上集箱上设有一排与第一冷却水管数量相同且一一对应连通的出水管，在进水管一侧的侧壁上设有用于与锅炉前烟箱连通的烟气进口，在出水管一侧的侧壁上设有用于与锅炉冷凝器连通的烟气出口。

进一步地，第一冷却水管包括若干个横向贯穿第一壳体的管体，同一个第一冷却水管中的相邻的两个管体的同一端用弯头连通。

进一步地，同一个第一冷却水管中的上下相邻的两个管体错位布置。

进一步地，冷凝器包括第二壳体、横向贯穿第二壳体的若干排间隔设置的冷却管组以及固定于第二壳体外侧的若干个用于连通相邻两排冷却管组的导流板，在第二壳体的侧壁上设有用于与若干排冷却管组连通的进水口与出水口，在第二壳体的两端分别设有进烟口与出烟口。

进一步地，每一排冷却管组均包括若干个沿竖直方向间隔固定在第二壳体上的第二冷却水管，相邻冷却管组中的相邻第二冷却水管错位设置。

进一步地，导流板呈U型。

本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的有益效果在于：与现有技术相比，本装置中的第一回程炉胆与第二回程的烟管均采用偏心低位设计，一方面，在锅炉内形成炉胆区域内的高负荷区与烟管区域内的低负荷区，有利于锅炉内部的水路循环换热，锅炉启动速度大大加快，另一方面，相对于传统的三回程式锅炉，本装置取消了后烟箱的设置，降低了烟气从后烟箱处排出的热量损失，简化了前烟箱的结构，加设节能器与冷凝器，吸收高温烟气的显热与水蒸气凝结所释放的潜热，提高热能利用效率，降低烟气排放温度，减少环境危害。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的卧式二回程冷凝锅炉的结构示意图一；

图2为图1中回燃室及烟管的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的卧式二回程冷凝锅炉的结构示意图二；

图4为本实用新型实施例提供的卧式二回程冷凝锅炉的结构示意图三；

图5为图1中炉胆的结构示意图；

图6为图1中节能器的结构示意图；

图7为图6中节能器的左视结构示意图；

图8为图1中冷凝器的结构示意图；

图9为图8中冷凝器的俯视结构示意图；

图10为图9中A部分的局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1、图2、图3、图4及图5，现对本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉进行说明。卧式二回程冷凝锅炉，包括锅炉本体1、设于锅炉本体1左端的燃烧器2、与燃烧器2连通的设于锅炉本体1的下部前侧的炉胆3、设于炉胆3右端的与炉胆3连通的回燃室4、与回燃室4连通的并且与炉胆3并列设置在锅炉本体1下部后侧的烟管5、设于锅炉本体1的左端的与烟管5连通的前烟箱8、设于前烟箱8的上侧的与前烟箱8连通的节能器6以及设于锅炉本体1的外部上侧的并与节能器6连通的冷凝器7，炉胆3为波纹炉胆。

与现有技术相比，本装置中的第一回程炉胆3、回燃室4与第二回程的烟管5均采用偏心低位、受热面非对称布置的结构设计，一方面，在锅炉内形成炉胆3区域内的高负荷区与烟管5区域内的低负荷区，有利于锅炉内部的水路循环换热，锅炉启动速度大大加快，同时，由于烟管5采用偏心布置形式，也简化了前烟箱8的烟门结构，另一方面，相对于传统的三回程式锅炉，本装置取消了后烟箱的设置，简化结构，降低了烟气从后烟箱处排出的热量损失，本装置的后管板不受高温烟气的直接冲刷，工作条件改善；节能器6与冷凝器7能吸收高温烟气的显热与水蒸气凝结所释放的潜热，提高热能利用效率，降低烟气排放温度，减少环境危害；波纹式的炉胆3相较于平直式的炉胆受热面积增大，增强烟气的扰动，强化传热效果，提高了热能利用率。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的一个具体实施方式，炉胆3包括依次同轴固定连接的第一锥胆31、波纹胆32以及第二锥胆33，第一锥胆31与燃烧器2连通，第二锥胆33与回燃室4连通。燃烧器2喷出的火焰由第一锥胆31的锥口扩散，有助于燃料的充分燃烧，经波纹胆32扰动后的火焰又通过第二锥胆33的锥口进入回燃室4，第二锥胆33与回燃室4连接处的锥口口径变小，提高了烟气的流动速度，有利于烟气在回燃室4内的流动、转向及换热。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的一个具体实施方式，波纹胆32包括至少两个依次同轴固定连接的波纹筒体。考虑到板材尺寸及加工工艺，波纹炉胆1由结构相同的炉胆筒体11连续焊接而成，同时也可避免焊接应力出现，有力于提高波纹炉胆1的使用寿命。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的一个具体实施方式，相邻的两个波纹筒体的连接段为平直筒体。采用平直与波纹筒体的结合方式，有助于扰动火焰，使燃料充分燃烧。

进一步地，请参阅图6和图7，作为本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的一个具体实施方式，节能器6包括第一壳体、设于第一壳体端部下侧的下集箱66、设于第一壳体端部上侧的上集箱67以及若干个呈S型盘绕于第一壳体内的第一冷却水管63，下集箱66上设有一排与第一冷却水管63数量相同且一一对应连通的进水管65，上集箱67上设有一排与第一冷却水管63数量相同且一一对应连通的出水管64，在进水管65一侧的侧壁上设有用于与锅炉前烟箱连通的烟气进口61，在出水管64一侧的侧壁上设有用于与锅炉冷凝器连通的烟气出口62。冷却用水经下集箱66进入并分布至若干个进水管65内，经第一冷却水管63与出水管64并由上集箱67排出，高温烟气自前烟箱8引出并从烟气进口61进入第一壳体内部，横向冲刷进水管65、第一冷却水管63及出水管64然后从上侧的烟气出口62进入冷凝器7内继续冷却，在水平方向，第一壳体内并列设置了若干条用于冷却烟气的自下而上呈S型螺旋盘绕的水通道，高温烟气进入第一壳体内后，可以充分接触呈S型盘绕的第一冷却水管63；通过布置不同管径以及不同数量的第一冷却水管63，节能器6的受热面积可在21m²-150m²之间浮动，前烟箱8排出的烟气温度在220℃-260℃之间，冷却水的入口温度在65℃-104℃之间，经节能器7冷却后，烟气温度降至110℃-160℃，冷却水温度升至90℃-120℃。

进一步地，第一冷却水管63包括若干个横向贯穿第一壳体的管体631，同一个第一冷却水管63中的相邻的两个管体631的同一端用弯头632连通。

进一步地，请参阅图7，作为本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的一个具体实施方式，同一个第一冷却水管63中的上下相邻的两个管体631错位布置。具体的，每一个第一冷却水管63中的第奇数个管体631的轴线在水平面上的投影重合、第偶数个管体631的轴线在水平面上的投影重合，第奇数个管体631在水平面上的投影轴线与第偶数个管体631在水平面上的投影轴线间隔设置；同时，相邻的管体631的管间距小于等于管体631外径的两倍；在垂直于管体631轴线的竖向平面上，每一个第一冷却水管63中相邻的两个管体631的圆心连线与水平线的夹角为50°-60°，管体631外侧设置用于强化散热的翅片，相邻管体631的管间距应小于等于翅片的外径，保证高温烟气自下部的烟气进口61进入后，能够充分冲刷错排布置的管体631并冷却，有效降低烟气温度。

进一步地，请参阅图8和图9，作为本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的一个具体实施方式，冷凝器7包括第二壳体、横向贯穿第二壳体的若干排间隔设置的冷却管组75以及固定于第二壳体外侧的若干个用于连通相邻两排冷却管组75的导流板76，在第二壳体的侧壁上设有用于与若干排冷却管组75连通的进水口73与出水口74，在第二壳体的两端分别设有进烟口71与出烟口72。冷却管组75横向贯穿第二壳体，冷却水通过进水口73进入若干个冷却管组75与导流板76连通成的S型管路并从出水口74流出，锅炉节能器引出的高温烟气从进烟口71进入第二壳体内并横向冲刷若干排冷却管组75，冷却后的烟气从出烟口72排出；冷凝器7采用耐高温。耐腐蚀的ND钢09珞铜锑；通过布置不同管径以及不同数量的第二冷却水管，冷凝器7的受热面积在45m²-230m²之间，冷却水的入口温度为20℃，烟气入口温度为节能器的排放温度110℃-160℃，经冷凝器7后，冷却水温度升高至60℃-65℃，烟气温度降低至55℃-60℃，排放温度符合国家标准；天然气在炉胆3与回燃室4内部燃烧的过程中，天然气中的水分吸热汽化，现有锅炉在排放烟气时，汽化的水蒸气一起排出，水蒸气中所含的潜热跟随水蒸气一起排出，锅炉的热效率低，本实用新型装置通过在节能器6后部设置冷凝器7，将节能器6排放的高温烟气中的余热继续回收利用，烟气温度降至60℃以下，水蒸气凝结，潜热充分回收利用，热效率高。

进一步地，请参阅图8，作为本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的一个具体实施方式，每一排冷却管组75均包括若干个沿竖直方向间隔固定在第二壳体上的第二冷却水管，相邻冷却管组75中的相邻第二冷却水管错位设置。冷却管组75包括若干个间隔布置的第二冷却水管，第二冷却水管错位设置能保证充分扰动并冷却高温烟气，使高温烟气不会无障碍的通过第二壳体，有效降低烟气温度。

进一步地，请参阅图9和图10，作为本实用新型提供的卧式二回程冷凝锅炉的一个具体实施方式，导流板76呈U型。冷却管体的管头伸出壳体的外壁，相邻两组冷却管组75需由导流板76连通，导流板76呈碗状扣接固定在壳体上，一组冷却管组75中的冷却水经导流板76转向，重新分布至下一组冷却管组75内；导流板76的横截面形状可为弧形或U型，根据实际需要设置；具体的，请参阅图10，导流板76包括依次固定连接的第一板条、第二板条、第三板条，第一板条、第二板条与第三板条相连后的上下端分别设有用于密封的侧板，第一板条与第三板条均竖向固定于壳体的侧壁上，第二板条连接在第一板条与第二板条之间，第二板条与壳体的前侧板或后侧板平行设置，第一板条与第二板条呈钝角设置，第二板条与第三板条呈钝角设置。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：包括锅炉本体(1)、设于所述锅炉本体(1)左端的燃烧器(2)、与所述燃烧器(2)连通的设于所述锅炉本体(1)的下部前侧的炉胆(3)、设于所述炉胆(3)右端的与所述炉胆(3)连通的回燃室(4)、与所述回燃室(4)连通的并且与所述炉胆(3)并列设置在所述锅炉本体(1)下部后侧的烟管(5)、设于所述锅炉本体(1)的左端的与所述烟管(5)连通的前烟箱(8)、设于所述前烟箱(8)的上侧的与所述前烟箱(8)连通的节能器(6)以及设于所述锅炉本体(1)的外部上侧的并与所述节能器(6)连通的冷凝器(7)，所述炉胆(3)为波纹炉胆。

2.如权利要求1所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：所述炉胆(3)包括依次同轴固定连接的第一锥胆(31)、波纹胆(32)以及第二锥胆(33)，所述第一锥胆(31)与所述燃烧器(2)连通，所述第二锥胆(33)与所述回燃室(4)连通。

3.如权利要求2所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：所述波纹胆(32)包括至少两个依次同轴固定连接的波纹筒体。

4.如权利要求3所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：相邻的两个所述波纹筒体的连接段为平直筒体。

5.如权利要求1所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：所述节能器(6)包括第一壳体、设于所述第一壳体端部下侧的下集箱(66)、设于所述第一壳体端部上侧的上集箱(67)以及若干个呈S型盘绕于所述第一壳体内的第一冷却水管(63)，所述下集箱(66)上设有一排与所述第一冷却水管(63)数量相同且一一对应连通的进水管(65)，所述上集箱(67)上设有一排与所述第一冷却水管(63)数量相同且一一对应连通的出水管(64)，在所述进水管(65)一侧的侧壁上设有用于与锅炉前烟箱连通的烟气进口(61)，在所述出水管(64)一侧的侧壁上设有用于与锅炉冷凝器连通的烟气出口(62)。

6.如权利要求5所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：所述第一冷却水管(63)包括若干个横向贯穿所述第一壳体的管体(631)，同一个所述第一冷却水管(63)中的相邻的两个所述管体(631)的同一端用弯头(632)连通。

7.如权利要求6所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：同一个所述第一冷却水管(63)中的上下相邻的两个所述管体(631)错位布置。

8.如权利要求1所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：所述冷凝器(7)包括第二壳体、横向贯穿所述第二壳体的若干排间隔设置的冷却管组(75)以及固定于所述第二壳体外侧的若干个用于连通相邻两排所述冷却管组(75)的导流板(76)，在所述第二壳体的侧壁上设有用于与若干排所述冷却管组(75)连通的进水口(73)与出水口(74)，在所述第二壳体的两端分别设有进烟口(71)与出烟口(72)。

9.如权利要求8所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：每一排所述冷却管组(75)均包括若干个沿竖直方向间隔固定在所述第二壳体上的第二冷却水管，相邻所述冷却管组(75)中的相邻所述第二冷却水管错位设置。

10.如权利要求8所述的卧式二回程冷凝锅炉，其特征在于：所述导流板(76)呈U型。