CN211290557U - 一种冷凝式余热回收锅炉 - Google Patents

Abstract

一种冷凝式余热回收锅炉，涉及锅炉技术领域。包括底座，底座上设置有锅炉本体和冷凝器，锅炉本体包括呈上下布置的上集箱和下集箱，上集箱和下集箱之间连接有炉膛，炉膛内布置有多根连通上集箱和下集箱的水管，上集箱的上方设置有管式换热器，管式换热器的壳程下端为开口、并与上集箱上端的开口密封连接，管式换热器上连接有与管程连通的出水口和回水口、以及与壳程连通的排气孔。本实用新型无需补充冷凝水，也无空烧的危险。真空热水锅炉利用的汽水凝结换热，在所有换热工况中，汽水凝结换热传热系数是最高的。

Description

一种冷凝式余热回收锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，具体为一种冷凝式余热回收锅炉。

背景技术

真空燃气热水锅炉是新一代的热水设备，真空热水锅炉改变了传统锅炉模式，它集锅炉、加热器、热交换器、真空泵等于一体，以天然气等为能源的热水设备。真空热水锅炉利用水在不同气压下，具有不同沸点的物理特性。

燃气锅炉燃烧产生氮氧化物，氮氧化物危害大气环境，产生雾霾，新的标准要求锅炉的氮氧化物排放量不超过30mg/m³。氮氧化物排放量主要取决于锅炉配套的燃烧器。目前市场上能满足要求的低氮燃烧器有两种，第一种是烟气再循环低氮燃烧器，这种燃烧器主要有欧美燃烧器厂家生产，价格昂贵，且因为在炉内加大了非可燃烟气，需要更大的炉膛燃烧空间，使锅炉的热效率降低；另外一种是金属网表面燃烧低氮燃烧器，这种燃烧器的金属网上有很多的微小孔隙，使用一段时间后空气中的杂质堵塞小孔，需要定期清洗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冷凝式余热回收锅炉，可以有效解决背景技术中的问题。

实现上述目的的技术方案是：一种冷凝式余热回收锅炉，其特征在于：包括底座，底座上设置有锅炉本体和冷凝器，锅炉本体包括呈上下布置的上集箱和下集箱，上集箱和下集箱之间连接有炉膛，炉膛内布置有多根连通上集箱和下集箱的水管，炉膛的一侧连接有连通炉膛、并且火焰方向朝向水管的方形燃烧室，另一侧设置有出烟口，出烟口与冷凝器的进烟口连接，冷凝器的出烟口用于输出烟气；

所述方形燃烧室的两端均为开口，方形燃烧室的内端延伸至炉膛内、并连接有一排水冷翅片管，水冷翅片管的两端分别与上集箱、下集箱连通连接，所述水冷翅片管的外侧设置有固定在方形燃烧室内的匀气孔板，方形燃烧室的外端密封连接有端盖，端盖上安装有燃烧器，燃烧器包括安装在端盖外端中心的混合筒，底座上安装有出风口与混合筒连接的风机，混合筒的外壁上固定连接有燃气输送连接管，混合筒内连接有与混合筒同心布置的燃气主管，燃气主管的前端封闭，后端与燃气输送连接管固定连接；燃气主管沿轴向均布有若干排支管组，每排所述的支管组分别包括若干根沿燃气主管周向均布的支管，在每根支管上均设置有朝前布置的燃气喷孔，燃气主管的前端固定连接支架，在所述支架前端连接旋转风叶；

上集箱的上端为开口，上集箱的上方设置有管式换热器，管式换热器的壳程下端为开口、并与上集箱上端的开口密封连接，管式换热器上连接有与管程连通的出水口和回水口、以及与壳程连通的排气孔。

进一步地，所述冷凝器包括壳体，壳体内安装有翅片管，壳体一侧的上部设置有进烟口、另一侧的下部设置有出烟口，壳体上连接有与翅片管的两端连接的进水接口和出水接口，壳体的出水接口与管式换热器的回水口连接、进水接口与管式换热器的出水口连接。

进一步地，所述混合筒的前端向前伸入方形燃烧室内、并连接有分风筒，分风筒的前端均布有第一出风孔，分风筒的前端的周向均布有第二出风孔。

进一步地，支管的两侧分别设置有一排对称布置燃气喷孔，燃气喷孔的轴线与对称中心线之间均形成30°的夹角。

进一步地，匀气孔板的两端设置有向外翻折90°的折边，匀气孔板两端的折边分别与方形燃烧室的侧壁通过螺栓连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型工作原理：燃烧器启动后，在真空负压下炉体内的热媒水吸收燃料燃烧释放的热能，沸腾汽化为低温蒸汽，低温蒸汽上升遇到管式换热器的管程中的系统循环水，加热循环水送给用户用 于采暖或卫生热水。

水蒸气自身被冷却凝结成水滴下落到热媒水面后再一次被加热，从而完成了整个循环过程。热媒水不断地在封闭的机体内进行着“沸腾＝＝蒸发＝＝冷凝＝＝ 热媒水”的整个循环过程。

燃烧器在工作时，空气由风机输入至混合筒内，燃气由燃气主管经多根支管上的燃气喷孔喷出，与混合筒内的空气进行多角度、多点混合，可以使混合更加均匀，经过初步混合的燃气空气，再经由流通的气体带动旋转的旋风叶片旋入分风筒内，通过分风筒将混合完成的混合气体由分风筒32的第一出风孔33和第二出风孔34均匀分布在燃烧室内，混合均匀的混合气体再经匀气孔板21流向一排冷翅片管20，匀气孔板21使混合气体均与分布在冷翅片管20上。

本实用新型的燃烧器采用全预混的燃烧方式，不回火，氮氧化物排放量低。

烟气经过冷凝器中的翅片管中的系统水降温，吸收余热，使锅炉出烟温度降至 70℃左右，同时提高热销率 10％～ 12％左右。

本实用新型无需补充冷凝水，也无空烧的危险。真空热水锅炉利用的汽水凝结换热，在所 有换热工况中，汽水凝结换热传热系数是最高的。

匀气孔板两端的折边通过螺栓连接内方形燃烧室内，便于对匀气孔板和一排水冷翅片管进行维护、清理。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为混合筒的结构示意图；

图4为混合筒的剖视图；

图5为直管的剖视图。

具体实施方式

如图1-5所示，本实用新型包括底座1，底座1上设置有锅炉本体2和冷凝器3，锅炉本体2包括呈上下布置的上集箱4和下集箱5，上集箱4和下集箱5之间连接有炉膛6，炉膛6内布置有多根连通上集箱4和下集箱5的水管7，炉膛6的一侧连接有连通炉膛6、并且火焰方向朝向水管7的方形燃烧室8，另一侧设置有出烟口9。

上集箱16的上端为开口，上集箱16的上方设置有管式换热器17，管式换热器17的壳程下端为开口、并与上集箱16上端的开口密封连接，管式换热器17上连接有与管程连通的出水口18和回水口19、以及与管式换热器17的壳程连通的排气孔20。

冷凝器3包括壳体10，壳体10内安装有翅片管11，壳体10一侧的上部设置有进烟口12、另一侧的下部设置有出烟口13，壳体10上连接有与翅片管11两端连接的进水接口14和出水接口15。

冷凝器3的进烟口12连接锅炉本体2的出烟口9、出烟口13用于输出烟气，

冷凝器3的出水接口15与管式换热器17的回水口19连接、进水接口15与管式换热器17的出水口18连接。

方形燃烧室8的两端均为开口，方形燃烧室8的内端延伸至炉膛6内、并连接有一排水冷翅片管20，方形燃烧室8内端的外壁上还安装有点火器（图中未示出），水冷翅片管20的两端分别与上集箱4、下集箱5连通连接，水冷翅片管20的外侧设置有固定在方形燃烧室8内的匀气孔板21，匀气孔板21的两端设置有向外翻折90°的折边35，匀气孔板21两端的折边35分别与方形燃烧室8的侧壁通过螺栓36连接。

方形燃烧室8的外端密封连接有端盖22，端盖22上安装有燃烧器37，燃烧器37包括安装在端盖22外端中心的混合筒23，底座1上安装有出风口与混合筒23连通连接的风机24，混合筒23的外壁上固定连接有燃气输送连接管25，混合筒23内连接有与混合筒23同心布置的燃气主管26，燃气主管26的前端封闭，后端与燃气输送连接管25固定连接；燃气主管26沿轴向均布有若干排支管组27，每排所述的支管组27分别包括若干根沿燃气主管26周向均布的支管28，支管28的两侧分别设置有一排对称布置燃气喷孔29，燃气喷孔29的轴线与对称中心线之间均形成夹角a，a=30°，燃气主管26的前端固定连接支架30，在所述支架30前端连接旋转风叶31。

混合筒23的前端向前伸入方形燃烧室8内、并连接有分风筒32，分风筒32的前端均布有第一出风孔33，分风筒32的前端的周向均布有第二出风孔34。

本实用新型工作原理：燃烧器37启动后，在真空负压下炉体内的热媒水吸收燃料燃烧释放的热能，沸腾汽化为低温蒸汽，低温蒸汽上升遇到管式换热器17管程中的系统循环水，加热循环水送给用户用 于采暖或卫生热水。

水蒸气自身被冷却凝结成水滴下落到热媒水面后再一次被加热，从而完成了整个循环过程。热媒水不断地在封闭的机体内进行着“沸腾＝＝蒸发＝＝冷凝＝＝ 热媒水”的整个循环过程。

因此无需补充冷凝水，也无空烧的危险。真空热水锅炉利用的汽水凝结换热，在所有换热工况中，汽水凝结换热传热系数是最高的。

燃烧器37的工作原理：空气由风机24输入至混合筒23内，燃气由燃气主管26经多根支管28上的燃气喷孔29喷出。与混合筒23内的空气进行多角度、多点混合，可以使混合更加均匀，经过初步混合的燃气空气，再经由流通的气体带动旋转的旋风叶片31旋入分风筒32内，通过分风筒32将混合完成的混合气体由分风筒32的第一出风孔33和第二出风孔34均匀分布在燃烧室内，混合均匀的混合气体再经匀气孔板21流向一排冷翅片管20，匀气孔板21使混合气体均与分布在冷翅片管20上，最后通过点火器点燃。

Claims (5)

1.一种冷凝式余热回收锅炉，其特征在于：包括底座，底座上设置有锅炉本体和冷凝器，锅炉本体包括呈上下布置的上集箱和下集箱，上集箱和下集箱之间连接有炉膛，炉膛内布置有多根连通上集箱和下集箱的水管，炉膛的一侧连接有连通炉膛、并且火焰方向朝向水管的方形燃烧室，另一侧设置有出烟口，出烟口与冷凝器的进烟口连接，冷凝器的出烟口用于输出烟气；

所述方形燃烧室的两端均为开口，方形燃烧室的内端延伸至炉膛内、并连接有一排水冷翅片管，水冷翅片管的两端分别与上集箱、下集箱连通连接，所述水冷翅片管的外侧设置有固定在方形燃烧室内的匀气孔板，方形燃烧室的外端密封连接有端盖，端盖上安装有燃烧器，燃烧器包括安装在端盖外端中心的混合筒，底座上安装有出风口与混合筒连接的风机，混合筒的外壁上固定连接有燃气输送连接管，混合筒内连接有与混合筒同心布置的燃气主管，燃气主管的前端封闭，后端与燃气输送连接管固定连接；燃气主管沿轴向均布有若干排支管组，每排所述的支管组分别包括若干根沿燃气主管周向均布的支管，在每根支管上均设置有朝前布置的燃气喷孔，燃气主管的前端固定连接支架，在所述支架前端连接旋转风叶；

上集箱的上端为开口，上集箱的上方设置有管式换热器，管式换热器的壳程下端为开口、并与上集箱上端的开口密封连接，管式换热器上连接有与管程连通的出水口和回水口、以及与壳程连通的排气孔。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝式余热回收锅炉，其特征在于：所述冷凝器包括壳体，壳体内安装有翅片管，壳体一侧的上部设置有进烟口、另一侧的下部设置有出烟口，壳体上连接有与翅片管的两端连接的进水接口和出水接口，壳体的出水接口与管式换热器的回水口连接、进水接口与管式换热器的出水口连接。

3.根据权利要求1所述的一种冷凝式余热回收锅炉，其特征在于：所述混合筒的前端向前伸入方形燃烧室内、并连接有分风筒，分风筒的前端均布有第一出风孔，分风筒的前端的周向均布有第二出风孔。

4.根据权利要求1所述的一种冷凝式余热回收锅炉，其特征在于：支管的两侧分别设置有一排对称布置燃气喷孔，燃气喷孔的轴线与对称中心线之间均形成30°的夹角。

5.根据权利要求1所述的一种冷凝式余热回收锅炉，其特征在于：匀气孔板的两端设置有向外翻折90°的折边，匀气孔板两端的折边分别与方形燃烧室的侧壁通过螺栓连接。

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