CN208504752U - 多回程冷凝锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多回程冷凝锅炉，属于锅炉技术领域。包括燃烧室、转烟室以及外壳，燃烧室的一端设有燃烧器接口，燃烧室的另一端设有连通口，转烟室的侧壁上设有出烟口，燃烧室的外壁、转烟室的外壁与外壳围设成用于容纳冷却水的冷却水套，转烟室内设有用于引导烟气流动的隔板组，隔板组上固定有若干个平行设置且与冷却水套连通的冷却水管，每个冷却水管的入水端均固定有沿冷却水管的长度方向分布的用于增加散热面积的翅片，翅片沿冷却水管长度方向的分布长度小于冷却水管的长度。本实用新型提供的多回程冷凝锅炉能实现充分吸收烟气中水蒸汽凝结所释放的汽化潜热，降低排烟温度。

Description

多回程冷凝锅炉

技术领域

本实用新型属于锅炉技术领域，更具体地说，是涉及一种多回程冷凝锅炉。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，通过燃烧器燃烧燃料，将燃料中的化学能等转化为热能，燃料释放的热能由冷却水吸收，表现为锅炉输出具有一定热能的蒸汽或高温水，同时，燃料燃烧后产生的高温烟气经冷却水管充分冷却后由出烟管道排出。冷凝锅炉除了能吸收燃料燃烧后高温烟气中的显热，还能吸收高温烟气中水蒸汽凝结所释放的汽化潜热。然而现有的冷凝锅炉在烟气低温区并不能有效的与冷却水交换热量，实现吸收烟气中水蒸气的汽化潜热并低温排放烟气。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多回程冷凝锅炉，旨在解决现有冷凝锅炉不能有效吸收烟气中水蒸气的汽化潜热，实现低温排放烟气的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种多回程冷凝锅炉，包括燃烧室、转烟室以及围设在燃烧室和转烟室外侧的外壳，燃烧室的一端设有燃烧器接口，燃烧室的另一端设有与转烟室连通的连通口，转烟室的侧壁上设有用于与出烟管道连通的出烟口，燃烧室的外壁、转烟室的外壁与外壳围设成用于容纳冷却水的冷却水套，转烟室内设有用于引导烟气流动的隔板组，隔板组上固定有若干个平行设置且与冷却水套连通的冷却水管，每个冷却水管的入水端均固定有沿冷却水管的长度方向分布的用于增加散热面积的翅片，翅片沿冷却水管长度方向的分布长度小于冷却水管的长度。

进一步地，隔板组包括自上至下相互平行设置的第一隔板、第二隔板和第三隔板，第一隔板、第二隔板和第三隔板交替垂直固定在转烟室相对的两个侧壁上，连通口与第一隔板位于转烟室的同一侧。

进一步地，第一隔板、第二隔板和第三隔板将冷却水管分隔为设于第一隔板上方的第一回程段、设于第一隔板与第二隔板之间的第二回程段、设于第二隔板与第三隔板之间的第三回程段以及设于第三隔板下方的第四回程段。

进一步地，翅片设置在第二回程段、第三回程段和第四回程段上。

进一步地，第四回程段和设置在第四回程段上的翅片为不锈钢制件或09铬铜锑制件。

进一步地，转烟室的底板与水平面呈锐角设置，底板的最低处与出烟口位于同一侧。

进一步地，底板的最低处设有用于收集冷凝水的收集组件。

进一步地，收集组件包括与转烟室连通的储水槽和设置在储水槽底部的用于排放冷凝水的放水阀。

进一步地，储水槽的顶部设有用于封闭储水槽的储水阀，储水阀设置于底板的下方。

进一步地，设置在第四回程段上的翅片与水平面呈夹角布置，翅片的最低端指向出烟口。

本实用新型提供的多回程冷凝锅炉的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的多回程冷凝锅炉通过燃烧器接口与锅炉的燃烧器连接，燃料在燃烧室内燃烧后，烟气进入转烟室，烟气在转烟室内流动过程中通过冷却水套和冷却水管与冷却水交换热量并降温，降温后的冷却烟气从出烟口进入出烟管道排出；为达到最佳的冷却效果，冷却水管采用分段式设计，高温区为光管，翅片设置在冷却水管的低温区，增强了与低温烟气的换热效果，降低烟气温度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的结构示意图三；

图4为图1和图2的侧视结构示意图；

图5为图1和图2中收集组件的结构示意图；

图6为图1和图2中冷却水管的分布位置示意图。

图中：1、燃烧室；11、燃烧器接口；12、连通口；2、转烟室；21、底板；22、出烟口；3、外壳；31、冷却水进口；32、冷却水出口；33、排污口；4、冷却水套；41、第一冷却水槽；42、第二冷却水槽；43、第三冷却水槽；51、第一隔板；52、第二隔板；53、第三隔板；6、冷却水管；61、第一回程段；62、第二回程段；63、第三回程段；64、第四回程段；7、翅片；8、出烟管道；9、收集组件；91、储水槽；92、放水阀；93、储水阀。

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4和图6，现对本实用新型提供的多回程冷凝锅炉进行说明。多回程冷凝锅炉，包括燃烧室1、转烟室2以及围设在燃烧室1和转烟室2外侧的外壳3，燃烧室1的一端设有燃烧器接口11，燃烧室1的另一端设有与转烟室2连通的连通口12，转烟室2的侧壁上设有用于与出烟管道8连通的出烟口22，燃烧室1的外壁、转烟室2的外壁与外壳3围设成用于容纳冷却水的冷却水套4，转烟室2内设有用于引导烟气流动的隔板组，隔板组上固定有若干个平行设置且与冷却水套4连通的冷却水管6，每个冷却水管6的入水端均固定有沿冷却水管6的长度方向分布的用于增加散热面积的翅片7，翅片7沿冷却水管6长度方向的分布长度小于冷却水管6的长度。

与现有技术相比，本实用新型提供的多回程冷凝锅炉通过燃烧器接口11与锅炉的燃烧器连接，燃料在燃烧室1内燃烧后，烟气进入转烟室2，烟气在转烟室2内流动过程中通过冷却水套4和冷却水管6与冷却水交换热量并降温，降温后的冷却烟气从出烟口23进入出烟管道8排出；为达到最佳的冷却效果，冷却水管6采用分段式设计，高温区为光管，翅片7设置在冷却水管6的低温区，增强了与低温烟气的换热效果，降低烟气温度，提高锅炉的热效率。

冷却水管6错位布置，保证冷却水管6能充分扰动高温烟气并进行冷却，本实施例中冷却水管6按列布置，相邻两列的相邻的两个冷却水管6在沿烟气流动方向上均不重合，且相邻两列的相邻的两个冷却水管6的间距小于冷却水管6的管径，也就是说，在图6上，相邻两列的相邻的两个冷却水管6的圆心连线与水平线呈夹角设置，保证冷却水管6能充分扰动烟气并进行冷却；外壳3的底部设有与冷却水套4连通的冷却水进口31，外壳3的顶部设有与冷却水套4连通的冷却水出口32，冷却水从下部的冷却水进口31进入冷却水套4内向上流动，冲刷燃烧室1和转烟室2的外壁，同时通过冷却水管6冷却高温烟气，高温烟气从上部的燃烧室1向下进入转烟室2内，并从下部的冷却水出口32进入出烟管道，低温冷却水与烟气尾部的低温烟气换热，吸热升温之后的高温冷却水与燃烧室1的辐射面高温换热，实现逆流换热，同时，热水向上运动，防止热水产生汽化现象；冷却水出口32的高度高于燃烧室1的顶板，保证冷却水套4对燃烧室1最优的冷却效果；设置在外壳3底部的排污口33用于排放冷却水套4内的冷却水，保证锅炉水质。

进一步地，请参阅图1和图2，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，隔板组包括自上至下相互平行设置的第一隔板51、第二隔板52和第三隔板53，第一隔板51、第二隔板52和第三隔板53交替垂直固定在转烟室2相对的两个侧壁上，连通口12与第一隔板51位于转烟室2的同一侧。本实施例中提供一种烟气出燃烧室后的四回程设计，第一隔板51、第二隔板52和第三隔板53将转烟室2分隔为S型的冷却通道；其中第一回程为烟气高温区，第四回程为烟气低温区，冷却水管6上的翅片7容易在第一回程区域内受到高温影响变形；冷却水管6和翅片7容易在第四回程区域内受到因低温凝结的冷凝水腐蚀。

进一步地，请参阅图1、图2和图3，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，第一隔板51、第二隔板52和第三隔板53将冷却水管6分隔为设于第一隔板51上方的第一回程段61、设于第一隔板51与第二隔板52之间的第二回程段62、设于第二隔板52与第三隔板53之间的第三回程段63以及设于第三隔板53下方的第四回程段64。如图1和图2所示，冷却水管6可为整体式的一根管材，第一回程段61、第二回程段62、第三回程段63和第四回程段64可为一体成型，只是作为功能性的区分；冷却水管6也可作为分段式设计，相邻的两段通过与冷却水套4连通的冷却水槽分隔开，如图3所示中的第二冷却水槽42和第三冷却槽43，第二冷却水槽42和第三冷却水槽43能优化烟气的冷却效果，第一冷却水槽41的长度可与第一隔板51等长，也可设置为图3中所示的稍大于连通口12宽度的长度，防止烟气冲刷第一隔板51时，第一隔板51变形并且吸收的热量不能及时转移；本实用新型提供的多回程冷凝锅炉可只在第一隔板51的固定端设置第一冷却水槽41，也可如图3所示，设置多个冷却水槽，设置多个冷却水槽，有助于针对每个回程段采取不同材质，比如在图3中，第一回程段61和第二回程段62采取锅炉适用的普通钢材，第三回程段63和第四回程段64采用耐酸低温露点腐蚀的09铬铜锑，或者采用不锈钢。

进一步地，请参阅图1和图2，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，翅片7设置在第二回程段62、第三回程段63和第四回程段64上。为防止翅片7因高温变形，失去冷却效果，翅片7不设置在处于高温区的第一回程段61上。

进一步地，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，第四回程段64和设置在第四回程段64上的翅片7为不锈钢制件或09铬铜锑制件。第四回程内烟气温度降低水蒸气凝结产生冷凝水，冷凝水中溶解了烟气中未燃烧完全的物质以及燃烧产生的酸性气体，具有一定的腐蚀能力，为防止冷却水管6和翅片7受到冷凝水的腐蚀而产生结构破坏，降低设备的使用寿命，冷却水管6和翅片7均采用耐酸低温露点腐蚀的09铬铜锑，或者采用不锈钢；考虑到成本问题，只在第四回程段64和处于第四回程内的翅片7采用09铬铜锑或不锈钢材质；第四回程段64和处于第四回程内的翅片7也可以进行表面处理，比如涂覆防腐的涂料达到防腐的目的。

进一步地，请参阅图2和图5，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，转烟室2的底板21与水平面呈锐角设置，底板21的最低处与出烟口22位于同一侧。冷凝水在转烟室2内凝结为水珠，水珠挂在冷却水管6的第四回程段64上或直接析出在转烟室2的底板21或侧壁上，由于重力和烟气的冲刷作用，水珠会掉落在底板21上，为方便冷凝水汇集排出，将底板21设置为与水平面呈夹角状的倾斜状，有助于冷凝水流动；考虑到，冷凝水会随着烟气的流动方向移动，将底板21的高度沿着烟气的流动方向降低；由于冷凝水会在底板21上凝结流动，为防止底板21受到腐蚀，底板21也采用耐酸低温露点腐蚀的09铬铜锑，即ND钢，或者采用不锈钢，本实施例不进行限制；同时，隔板以及转烟室2的侧壁也可以采用同样的材质，达到防腐蚀的目的；底板21、隔板以及转烟室2的侧板也可以进行表面处理，比如涂覆防腐的涂料达到防腐的目的。

进一步地，请参阅图1和图2，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，底板21的最低处设有用于收集冷凝水的收集组件9。收集组件9能收集转烟室2第四回程内凝结的冷凝水并排出，保证转烟室2内无冷凝水聚积，实现防止冷凝水腐蚀转烟室2、冷却水管6和翅片7的目的，保证锅炉的使用寿命。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，收集组件9包括与转烟室2连通的储水槽91和设置在储水槽91底部的用于排放冷凝水的放水阀92。储水槽91用于暂时存储聚积的冷凝水，防止冷凝水聚积在转烟室2的底板21上，对底板21造成腐蚀，放水阀92定期开启，排出储水槽91内的水，储水槽91的侧壁上可以设置用于观察储水槽91内冷凝水水位高度的窗口，便于提醒工作人员定期排水；储水槽91与转烟室2可为一体式固定连接，也可通过螺纹或卡扣等可拆卸的连接方式固定在转烟室的下方。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，储水槽91的顶部设有用于封闭储水槽91的储水阀93，储水阀93设置于底板21的下方。当储水阀93关闭时，能隔绝转烟室2与外部空气，实现在锅炉不停机的情况下排出冷凝水，提高锅炉的生产效率，当储水阀93开启时，冷凝水可以不断的汇集到储水槽91内部。

进一步地，请参阅图1和图5，作为本实用新型实施例提供的多回程冷凝锅炉的一种具体实施方式，设置在第四回程段64上的翅片7与水平面呈夹角布置，翅片7的最低端指向出烟口22。翅片7可为与冷却水管6同轴的圆形翅片或矩形翅片，翅片7垂直于冷却水管6的轴线固定；考虑到第四回程内，翅片7上会凝结冷凝水，为方便冷凝水及时从翅片7和冷却水管6上掉落，将翅片7设置为指向出烟口22的倾斜状，防止冷凝水长期在冷却水管6和翅片7上停留，造成冷却水管6和翅片7腐蚀，降低冷却水管6和翅片7的使用寿命。

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)

1.一种多回程冷凝锅炉，其特征在于，包括燃烧室(1)、转烟室(2)以及围设在所述燃烧室(1)和所述转烟室(2)外侧的外壳(3)，所述燃烧室(1)的一端设有燃烧器接口(11)，所述燃烧室(1)的另一端设有与所述转烟室(2)连通的连通口(12)，所述转烟室(2)的侧壁上设有用于与出烟管道(8)连通的出烟口(22)，所述燃烧室(1)的外壁、所述转烟室(2)的外壁与所述外壳(3)围设成用于容纳冷却水的冷却水套(4)，所述转烟室(2)内设有用于引导烟气流动的隔板组，所述隔板组上固定有若干个平行设置且与所述冷却水套(4)连通的冷却水管(6)，每个所述冷却水管(6)的入水端均固定有沿所述冷却水管(6)的长度方向分布的用于增加散热面积的翅片(7)，所述翅片(7)沿所述冷却水管(6)长度方向的分布长度小于所述冷却水管(6)的长度。

2.如权利要求1所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：所述隔板组包括自上至下相互平行设置的第一隔板(51)、第二隔板(52)和第三隔板(53)，所述第一隔板(51)、所述第二隔板(52)和所述第三隔板(53)交替垂直固定在所述转烟室(2)相对的两个侧壁上，所述连通口(12)与所述第一隔板(51)位于所述转烟室(2)的同一侧。

3.如权利要求2所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：所述第一隔板(51)、所述第二隔板(52)和所述第三隔板(53)将所述冷却水管(6)分隔为设于所述第一隔板(51)上方的第一回程段(61)、设于所述第一隔板(51)与所述第二隔板(52)之间的第二回程段(62)、设于所述第二隔板(52)与所述第三隔板(53)之间的第三回程段(63)以及设于所述第三隔板(53)下方的第四回程段(64)。

4.如权利要求3所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：所述翅片(7)设置在所述第二回程段(62)、所述第三回程段(63)和所述第四回程段(64)上。

5.如权利要求3所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：所述第四回程段(64)和设置在所述第四回程段(64)上的所述翅片(7)为不锈钢制件或09铬铜锑制件。

6.如权利要求3所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：所述转烟室(2)的底板(21)与水平面呈锐角设置，所述底板(21)的最低处与所述出烟口(22)位于同一侧。

7.如权利要求6所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：所述底板(21)的最低处设有用于收集冷凝水的收集组件(9)。

8.如权利要求7所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：所述收集组件(9)包括与所述转烟室(2)连通的储水槽(91)和设置在所述储水槽(91)底部的用于排放冷凝水的放水阀(92)。

9.如权利要求8所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：所述储水槽(91)的顶部设有用于封闭所述储水槽(91)的储水阀(93)，所述储水阀(93)设置于所述底板(21)的下方。

10.如权利要求3所述的多回程冷凝锅炉，其特征在于：设置在所述第四回程段(64)上的所述翅片(7)与水平面呈夹角布置，所述翅片(7)的最低端指向所述出烟口(22)。