CN208735899U - 节能型超低氮立式锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了锅炉技术领域内一种节能型超低氮立式锅炉，包括立式设置的锅壳，锅壳内设有立式设置的炉胆，锅壳的内壁与炉胆的外壁之间形成水腔，水腔下部设有进水口，炉胆内环布有换热管，换热管的上端和下端从炉胆伸出并与水腔连通，表面燃烧器伸入炉胆底部中心，表面燃烧器上方水平设置有烟气隔板，烟气隔板包括下烟气隔板、中间烟气隔板和上烟气隔板，下烟气隔板和上烟气隔板两侧与炉胆的内壁之间留有第一间隙，中间烟气隔板一侧与炉胆的内壁之间留有第二间隙，且相邻中间烟气隔板的第二间隙交错布置。该结构通过烟气多次横向冲刷换热管，提高了锅炉热效率，且降低了排烟的有害气体含量。

Description

节能型超低氮立式锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉，特别涉及一种节能型锅炉。

背景技术

现在的燃煤燃气锅炉，炉体内部设计不合理，烟气在炉体内停留时间短，排烟温度高，烟气中有害气体含量高，造成热效率低，环保节能效果差。随着国家经济的发展，国民节能环保意识的提高，为改善居住和投资环境，适应环保、节能的要求，必须要进一步提高锅炉热效率，降低烟气中的NO_X、SO_X等有害气体含量。

中国专利数据库中，公开了一种煤转化煤气环保节能常压热水锅炉，其申请号为：200820013852.4；申请日为： 2008-07-02；公开(公告)号为：CN201237344Y；公开日为：2009-05-13。该专利的常压热水锅炉通过在锅壳内交错排列多个与水套连通的热交换隔板，使得烟气排出路径曲折，减缓排放速度，降低烟气排放温度。该结构虽然一定程度提高了锅炉热效率，并降低了烟气中有害气体含量，但仍不能满足国家日益严格的高效、节能、环保要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热效率更高、更加环保的节能型超低氮立式锅炉。

本实用新型的目的是这样实现的：一种节能型超低氮立式锅炉，包括立式设置的锅壳，锅壳内设有立式设置的炉胆，锅壳的内壁与炉胆的外壁之间形成水腔，水腔下部设有进水口，炉胆内环布有换热管，换热管的上端和下端从炉胆伸出并与水腔连通，炉胆底部设有表面燃烧器，表面燃烧器上方水平设置有烟气隔板，烟气隔板包括下烟气隔板、中间烟气隔板和上烟气隔板，下烟气隔板和上烟气隔板两侧与炉胆的内壁之间留有第一间隙，中间烟气隔板一侧与炉胆的内壁之间留有第二间隙，且相邻中间烟气隔板的第二间隙交错布置。

采用本实用新型的节能型超低氮立式锅炉，炉胆底部燃烧产生的高温烟气被下烟气隔板分流并横向冲刷换热管后，烟气从下烟气隔板与炉胆的内壁之间的第一间隙流出，在中间烟气隔板间呈S型轨迹前进，多次横向冲刷换热管后，从上烟气隔板与炉胆的内壁之间的第一间隙流出并再次横向冲刷换热管后从炉胆顶部排出。通过烟气多次横向冲刷换热管，增加了烟气和换热管的交换机会，使得换热更加均匀，并提高了换热效果，降低了烟气的排放温度，从而降低了烟气中的NO_X、SO_X等有害气体含量。

作为本实用新型的进一步改进，换热管采用不锈钢翅片管或碳钢翅片管。通过采用具有扩展受热面的翅片管设计，可使锅炉对流换热面积成倍增加，进一步提高了锅炉热效率。

作为本实用新型的进一步改进，表面燃烧器采用全预混表面燃烧器，使进风与燃气自动混合配比，燃烧充分，减少NOx的产生。

作为本实用新型的进一步改进，表面燃烧器的进风口和燃气进口均采用文丘里管式结构。从而打破传统电子比调模式，使进风与燃气以引射方式达到自动混合配比，适时控制锅炉烟气NOx的排放，最终实现低氮高效节能。

作为本实用新型的进一步改进，下烟气隔板和炉胆底板采用S310耐热不锈钢。由于下烟气隔板和炉胆底板直接与燃烧产生的高温烟气接触，采用S310耐热不锈钢可以降低高温烟气对下烟气隔板和炉胆底板的侵蚀。

作为本实用新型的进一步改进，下烟气隔板下表面中部和炉胆底板上表面中部均设有耐热防护层，降低高温烟气对下烟气隔板和炉胆底板的侵蚀。

作为本实用新型的进一步改进，炉胆顶部连接有冲天管，冲天管上端从锅壳顶部伸出并与冷凝器进烟口连接，冷凝器出烟口与烟囱连接。通过设置冷凝器，使烟气热量被充分吸收利用，使得排放烟气的温度进一步降低，进一步提高了锅炉热效率及环保效果。

作为本实用新型的进一步改进，炉胆上方设有水下孔板，水下孔板上均匀有圆孔，锅壳顶部设有安全阀和蒸汽出口，蒸汽出口下端设有汽水分离器。该结构适用于蒸汽锅炉，通过水下孔板的设置，可使得水下孔板上部空间内的气泡更加均匀，从而提高蒸汽品质。

作为本实用新型的进一步改进，锅壳外设有保温层，从而进一步提高锅炉热效率。

作为本实用新型的进一步改进，下烟气隔板与炉胆顶板之间设有隔板定位管，中间烟气隔板和上烟气隔板固定在隔板定位管上，从而形成整体结构，便于安装，节约工时。

附图说明

图1为本实用新型的节能型超低氮立式锅炉的实施例1的示意图。

图2为本实用新型的节能型超低氮立式锅炉的实施例2的示意图。

图3为本实用新型的节能型超低氮立式锅炉的实施例3的示意图。

其中， 1锅壳，2炉胆，3水腔，4换热管，5表面燃烧器，6下烟气隔板，7中间烟气隔板，8上烟气隔板，9冲天管，10 隔板定位管，11外保温层，12 水下孔板，13冷凝器。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的节能型超低氮立式锅炉为一种常压热水锅炉，包括立式设置的锅壳1，锅壳1内设有立式设置的炉胆2，锅壳1的内壁与炉胆2的外壁之间形成水腔3，水腔下部设有进水口，炉胆2内环布有换热管4，换热管4采用不锈钢翅片管或碳钢翅片管。换热管4的上端和下端从炉胆2伸出并与水腔3连通，炉胆底部设有表面燃烧器5，表面燃烧器5上方水平设置有烟气隔板，烟气隔板包括下烟气隔板6、中间烟气隔板7和上烟气隔板8，下烟气隔板6和上烟气隔板8两侧与炉胆2的内壁之间留有第一间隙，中间烟气隔板7一侧与炉胆2的内壁之间留有第二间隙，且相邻中间烟气隔板7的第二间隙交错布置。炉胆2顶部连接有冲天管9，冲天管上端从锅壳1顶部伸出并与并与烟囱连接。

表面燃烧器5采用全预混表面燃烧器，其通过燃烧筒与设置在锅壳1外部的鼓风机连接。表面燃烧器5的进风口和燃气进口均采用文丘里管式结构。从而打破传统电子比调模式，使进风与燃气以引射方式达到自动混合配比。表面设有含Cr和稀土金属材料制成的金属纤维丝，使空气和燃料混合后燃烧的火焰分布在金属纤维丝表面，最终将锅炉NO_X排放浓度降到30mg/Nm3以下。该金属纤维丝具有耐高温，使用寿命长，制造简单，制造成本低等特点，能有效实现低氮环保的目的。

本实施例的节能型超低氮立式锅炉，炉胆2底部燃烧产生的高温烟气被下烟气隔板6分流并横向冲刷换热管后，烟气从下烟气隔板6与炉胆2的内壁之间的第一间隙流出，在中间烟气隔板7之间呈S型轨迹前进，多次横向冲刷换热管后，从上烟气隔板8与炉胆2的内壁之间的第一间隙流出并再次横向冲刷换热管后从炉胆2顶部排出。通过烟气多次横向冲刷换热管，增加了烟气和换热管的交换机会，使得换热更加均匀，并提高了换热效果，降低了烟气的排放温度，从而降低了烟气中的NO_X、SO_X等有害气体含量。由于下烟气隔板6和炉胆底板直接与从燃烧产生的高温烟气接触，所以下烟气隔板6下表面中部和炉胆底板上表面中部设置有耐热防护层，以降低高温烟气对下烟气隔板6和炉胆底板的侵蚀，耐热防护层采用S310耐热不锈钢制作，不采用耐火水泥防护，以防水泥脱落损坏燃烧器，影响锅炉使用，此时下烟气隔板6和炉胆底板可采用碳钢，以降低成本。当然，下烟气隔板6和炉胆底板也可直接采用S310耐热不锈钢，以进一步降低高温烟气对下烟气隔板6和炉胆底板的侵蚀。

下烟气隔板6与炉胆2的顶板之间设有隔板定位管10，中间烟气隔板7和上烟气隔板8固定在隔板定位管10上，从而形成整体结构，便于安装，节约工时。本实施例的节能型超低氮立式锅炉锅壳1外还设有保温层11，从而进一步提高锅炉热效率。

采用本实施例的常压热水锅炉，可将锅炉的排烟温度降低到110℃以内，设计热效率高达95%。

实施例2

如图2所示的节能型超低氮立式锅炉为一种微压蒸汽锅炉，其基本结构与图1的实施例基本相同，不同之处在于：炉胆2上方设有水下孔板12，水下孔板12上均匀有圆孔，锅壳1顶部设有安全阀接口和蒸汽出口，蒸汽出口下端设有汽水分离器。通过水下孔板12的设置，可使得水下孔板12上部空间内的气泡更加均匀，从而提高蒸汽品质，能满足用户使用118℃饱和蒸汽。同时该微压结构不需办理安装报备手续，适用于酿酒，食品烘干，木材干燥，塑料大棚种植，养殖，医院蒸馏杀菌等各行各业。

采用本实施例的微压蒸汽锅炉，可使锅炉的排烟温度降低到135℃以内，设计热效率高达94%。

实施例3

如图3所示的节能型超低氮立式锅炉为一种普通蒸汽锅炉，其基本结构与图2的实施例基本相同，不同之处在于：冲天管9上端与冷凝器13的进烟口连接，冷凝器13的出烟口与烟囱连接。通过设置冷凝器13，冷凝器采用小直径不锈钢翅片管盘管式(可大大减少焊接量和缩小外形尺寸)结构，使烟气热量被充分吸收利用，使得排放烟气的温度进一步降低，进一步提高了锅炉热效率及环保效果。该结构能满足用户使用不同压力下的饱和蒸汽。

采用本实施例的蒸汽锅炉，锅炉的排烟温度降低到60℃以内，通过吸收烟气冷凝水汽化潜热使得设计热效率高达99%。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种节能型超低氮立式锅炉，包括立式设置的锅壳，所述锅壳内设有立式设置的炉胆，所述锅壳的内壁与所述炉胆的外壁之间形成水腔，所述水腔下部设有进水口，其特征在于：所述炉胆内环布有换热管，所述换热管的上端和下端从所述炉胆伸出并与所述水腔连通，所述炉胆底部设有表面燃烧器，所述表面燃烧器上方水平设置有烟气隔板，所述烟气隔板包括下烟气隔板、中间烟气隔板和上烟气隔板，所述下烟气隔板和上烟气隔板两侧与所述炉胆的内壁之间留有第一间隙，所述中间烟气隔板一侧与所述炉胆的内壁之间留有第二间隙，且相邻中间烟气隔板的第二间隙交错布置。

2.根据权利要求1所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述换热管采用不锈钢翅片管或碳钢翅片管。

3.根据权利要求1所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述表面燃烧器采用全预混表面燃烧器。

4.根据权利要求3所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述表面燃烧器的进风口和燃气进口均采用文丘里管式结构。

5.根据权利要求1所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述下烟气隔板和炉胆底板采用S310耐热不锈钢。

6.根据权利要求1所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述下烟气隔板下表面中部和炉胆底板上表面中部设有耐热防护层。

7.根据权利要求1~6任一项所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述炉胆顶部连接有冲天管，所述冲天管上端从所述锅壳顶部伸出并与冷凝器进烟口连接，冷凝器出烟口与烟囱连接。

8.根据权利要求1~6任一项所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述炉胆上方设有水下孔板，所述水下孔板上均匀有圆孔，所述锅壳顶部设有安全阀和蒸汽出口，所述蒸汽出口下端设有汽水分离器。

9.根据权利要求1~6任一项所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述锅壳外设有保温层。

10.根据权利要求1~6任一项所述的节能型超低氮立式锅炉，其特征在于：所述下烟气隔板与炉胆顶板之间设有隔板定位管，所述中间烟气隔板和上烟气隔板固定在所述隔板定位管上。