CN212390334U - 一种冷凝式燃气蒸汽模块炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，设置有汽水分离器和多个蒸汽发生模块，每个所述蒸汽发生模块均设置有燃烧器和热交换器，用于将水加热为蒸汽，所述汽水分离器连接所述热交换器，用于进行汽、水分离，并将蒸汽输出，同时将分离后的水重新送入所述热交换器。本实用新型中的蒸汽炉设置有多个蒸汽发生模块以及汽水分离器，蒸汽发生模块产生的蒸汽进入汽水分离器，分离后的饱和蒸汽经过稳压调节恒压输出，负荷变化对压力没有影响，不影响蒸汽发生模块内的水量补给，可以防干烧，实用性强。

Description

一种冷凝式燃气蒸汽模块炉

技术领域

本实用新型属于锅炉技术领域，具体涉及一种冷凝式燃气蒸汽模块炉。

背景技术

蒸汽锅炉指的是生产蒸汽的热能转换设备，分类复杂，燃气蒸汽锅炉是其中的一个分支。传统的燃气蒸汽锅炉又分立式两回程锅炉和卧式三回程锅炉。它们都有一个共同的特点：不论吨位大小，只有一个燃烧室(炉膛)，锅炉工作时，燃料燃烧产生高温，将炉膛里水冷壁的水加热，使其沸腾汽化，产生一定参数(压力和温度)的蒸汽，进入汽包进行汽水分离，然后输出饱和蒸汽，分离的水进入再循环。汽包也叫锅筒，有一定的水位高度，给水系统在汽包低水位时给汽包补水，汽包达到高水位时停止补水，这种间歇给水方式会造成炉水温度的周期变化，饱和蒸汽的温度也会随之波动。上述燃气蒸汽锅炉在最经济运行工况下，热效率最高可达到90％，但在实际的使用中，为了满足蒸汽需求的变化，锅炉经常在低负荷工况下运行，此时的热效率可能还不到80％。例如目前在用的大多数天然气蒸汽锅炉，出厂标定的每吨蒸汽的耗气量为75～80立方米，这是指锅炉在最经济运行工况下恒定工作时的耗气量，但实际运行的耗气量可能高达到85～90立方米，甚至更高，这对于对蒸汽需求依赖度较高的行业无疑是巨大的成本。

这几年随着燃气模块炉的兴起，市场上出现了多个燃气蒸汽模块炉品牌。除了发电以外的大部分对蒸汽有需求的工业领域和服务行业，采用燃气蒸汽模块炉提供蒸汽确实有很多优点，例如：体积小、重量轻、安装方便，多台炉并联运行时，可以实现炉内模块化组合和炉间积木化组合，功率调节多样化，节能方面优于传统锅炉，安全也是重要优点之一。但是现有的燃气蒸汽模块炉都没有汽水分离器，工作原理类似于传统的贯流锅炉，所不同的是燃气蒸汽模块炉每个模块的蒸汽出口都位于炉膛的温度最高处，而传统的贯流锅炉的蒸汽出口位于烟道中温段的过热器上，这里有本质的区别；另外由于成本的原因，现有的燃气蒸汽模块炉不可能具备传统贯流锅炉的给水和火力调节紧密跟随负荷变化的控制能力。因此，其蒸汽压力和温度的稳定性很难保证，蒸汽温度过高，容易发生干烧，会造成关键的换热器损坏，相反蒸汽温度过低，输出的蒸汽热能减少，热效率会大大降低。现有的燃气蒸汽模块炉均缺少冷凝换热，最高热效率都达不到一级能效。

实用新型内容

为了解决上述问题之一，本实用新型提供一种冷凝式燃气蒸汽模块炉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，设置有汽水分离器和多个蒸汽发生模块，每个所述蒸汽发生模块均设置有燃烧器和热交换器，用于将水加热为蒸汽，所述汽水分离器连接所述热交换器，用于进行汽、水分离，并将蒸汽输出，同时将分离后的水重新送入所述热交换器。

优选的，所述蒸汽发生模块还设置有冷凝换热器，所述热交换器设置于所述燃烧器上方并设置有第一输入口和第一输出口，所述冷凝换热器设置于所述热交换器的上方并设置有第二输入口和第二输出口，所述第二输出口连通所述第一输入口，所述第二输入口连接水源，使得在所述燃烧器工作时，水流经所述冷凝换热器进行预热后进入所述热交换器加热汽化。

优选的，所述蒸汽发生模块还设置有烟气收集装置，所述烟气收集装置设置于所述热交换器的上方并用于收集所述燃烧器工作产生的燃烧尾气，所述冷凝换热器设置于所述烟气收集装置的输出端。

优选的，所述燃烧器和所述热交换器设置于一封闭壳体内，所述壳体的上端设置有烟气收集口，所述烟气收集装置安装于所述壳体的上端并连接所述烟气收集口，其具体包括风机固定板和风机，所述风机固定板安装于所述壳体上端并包覆所述烟气收集口，所述风机安装于所述风机固定板上并设置有烟气排出口，用于将所述燃烧器工作产生的燃烧尾气从所述烟气收集口收集并从所述烟气排出口排出至所述冷凝换热器。

优选的，所述热交换器堆叠设置有若干层换热管道，上下相邻的两层换热管道之间依次连通，并且每层换热管道预留有供燃烧尾气穿过的间隙。

优选的，所述壳体内设置有燃烧室，所述燃烧室包括前端开口的固定支架和闭合固定支架前端开口的燃烧室盖板，所述固定支架的两侧侧壁上设置有前端开口的若干安装槽，所述换热管道可从安装槽的前端推入并固定于安装槽内。

优选的，所述冷凝换热器设置有冷凝器外壳和设置于冷凝器外壳内的冷凝管，所述冷凝器外壳与风机固定板并列设置于壳体顶部，且所述冷凝器外壳连通烟气排出口。

优选的，所述冷凝管包括进水管、出水管以及若干换热管，所述进水管和出水管水平设置并相互平行，且所述出水管位于进水管的上方，所述进水口设置于进水管上，所述出水口设置于出水管上，若干所述的换热管沿进水管、出水管的长度方向排布，且所述换热管沿竖直方向呈S形分布并一端连接进水管、一端连接出水管。

优选的，所述第二输出口和所述第一输入口之间设置有连续给水模块，所述连续给水模块包括：给水装置，存储有工作用水，并于底部或靠近下端的位置设置有给水口；设置于所述给水装置下方的补水装置，所述补水装置的上端连通给水口、下端连接第一输入口，并且所述补水装置内于与给水口的连通处设置有浮球阀，以用于通过浮球阀控制补水装置与给水口的通断。

优选的，所述汽水分离器的上端设置有进气口和出气口，所述进气口连接所述第一输出口，所述汽水分离器的下端设置有回流管，所述回流管连接所述补水装置的侧壁并位于所述补水装置的液面上方。

优选的，所述进气口连接有进气流道，所述进气流道螺旋延伸，以用于形成螺旋气流。

优选的，所述回流管设置有至少一个U形管段，并且在所述U形管段的底部设置有排污口。

优选的，所述浮球阀包括阀座和浮球，所述阀座设置有中心重合的进水腔、锁水腔和位于两者之间的阀片，所述进水腔对应所述阀片的中心位置开设有进水流道，所述进水流道的横截面积小于所述锁水腔的横截面积，所述锁水腔背离所述阀片的一端的中心位置开设有泄水口，所述阀片的中心位置设置有过水结构，使得所述进水流道内具有一定压力的水能够通过所述过水结构进入所述锁水腔，所述浮球通过一轴心与所述阀片的中心位置重合的活塞杆穿设于所述阀座上，所述活塞杆在活动过程中能够从所述泄水口的外侧闭合所述泄水口。

优选的，所述阀座设置有上阀体和下阀体，所述上阀体和所述下阀体之间通过法兰连接成一体并形成一容腔，所述阀片被压紧于两者之间并将所述容腔分隔为位于上端的所述进水腔和位于下端的所述锁水腔。

优选的，所述给水装置的上端设置有注水口，所述注水口连通所述第二输出口。

优选的，所述注水口的数量与蒸汽发生模块的数量一致，以用于对应连接多个蒸汽发生模块上的第二输出口。

优选的，所述进气口的数量与蒸汽发生模块的数量一致，以用于对应连接多个蒸汽发生模块上的第一输出口。

优选的，所述补水装置连接有一分水管，所述分水管上设置有分水口，所述分水口的数量与蒸汽发生模块的数量一致并用于连接第一输入口。

优选的，该蒸汽炉还设置有机壳，多个所述蒸汽发生模块可拆卸地安装于所述机壳内。

优选的，所述机壳的顶部设置有进风口，所述机壳内和/或所述机壳与所述蒸汽发生模块之间具有进风道，所述进风道一端连通进风口，另一端连通所述燃烧器

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的蒸汽炉设置有多个蒸汽发生模块以及汽水分离器，蒸汽发生模块产生的蒸汽进入汽水分离器，分离后的饱和蒸汽经过稳压调节恒压输出，负荷变化对压力没有影响，不影响蒸汽发生模块内的水量补给，可以防干烧，实用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的工作原理示意图；

图3是蒸汽发生模块的外部结构示意图；

图4是蒸汽发生模块第一种视角的内部结构示意图；

图5是蒸汽发生模块第二种视角的内部结构示意图；

图6是冷凝管的一种结构示意图；

图7是换热管道的一种安装示意图；

图8是连续给水模块的工作示意图；

图9是浮球阀的一种结构示意图；

图10是进风道的第一种设置示意图；

图11是进风道的第二种设置示意图；

图12是栅栏结构的一种设置示意图；

图13是图12中A区域的放大示意图；

图14是进风口的一种设置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

参照图1-图5，本实用新型公开一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，设置有汽水分离器700和多个蒸汽发生模块11，每个蒸汽发生模块11均设置有燃烧器200和热交换器(图中未标记)，用于将水加热为蒸汽，汽水分离器700连接热交换器，用于进行汽、水分离，并将蒸汽输出，同时将分离后的水重新送入热交换器。

本实用新型中的蒸汽炉设置有多个蒸汽发生模块11，因此输出的蒸汽效率更高、量更大，可以改善传统蒸汽输出效果不理想的现况，实用性强。

传统的蒸汽炉中，蒸汽发生模块11直接将冷水通入蒸汽发生模块11中的热交换器内进行受热，由于热交换器内的管道长度有限，因此蒸汽发生效率不理想。为了克服该问题，在一些实施例中，蒸汽发生模块11还设置有冷凝换热器300，热交换器设置于燃烧器200上方并设置有第一输入口和第一输出口，冷凝换热器 300设置于热交换器的上方并设置有第二输入口301和第二输出口302，第二输出口302连通第一输入口，第二输入口301连接水源，使得在燃烧器200工作时，水流经冷凝换热器300进行预热后进入热交换器加热汽化。

优选的，蒸汽发生模块11还设置有烟气收集装置100，烟气收集装置100 设置于热交换器的上方并用于收集燃烧器200工作产生的燃烧尾气，冷凝换热器 300设置于烟气收集装置100的输出端。具体的，燃烧器200和热交换器设置于一封闭壳体400内，壳体400的上端设置有烟气收集口，烟气收集装置100安装于壳体400的上端并连接烟气收集口，其具体包括风机固定板102和风机101，风机固定板102安装于壳体400上端并包覆烟气收集口，风机101安装于风机固定板102上并设置有烟气排出口，用于将燃烧器200工作产生的燃烧尾气从烟气收集口收集并从烟气排出口排出至冷凝换热器300。这样，既可以通过烟气收集装置100将燃烧器200产生的燃烧尾气及时抽出，也能及时补充空气，并且通过烟气收集装置100将燃烧尾气及时送入冷凝换热器300，便于及时利用燃烧尾气的潜热，也有助于提高燃烧效率。

其中热交换器包括自下向上分布的三级高温换热器和两级高效换热器，其中三级高温换热器设置有三层换热管道401，两级高效换热器设置有两层换热管道401，上下相邻的两层换热管道401之间依次连通，并且每层换热管道401预留有供燃烧尾气穿过的间隙。如图4和图5所示，每层换热管道401间隔设置有多根管道结构，其材质可以采用铜管或其他导热、耐高温的金属管，从而形成供燃烧尾气穿过的间隙。并且为了保证上层的换热管道401能够充分受热，相邻的两层换热管道401之间错位设置，使得上层换热管道401的管道结构位于与之相邻的下层换热管道401的间隙上方，从而在竖直方向上形成S形的尾气排出路径。由于壳体400的最大尺寸限定，为了避免换热管道401在错位设置时与之产生干涉，不同层的换热管道401的具体管道结构数量可以不一致，如图5所示，有五根管道结构、四根管道结构交错设置。并且优选将第一输入口设置于最上层的换热管道401上，第一输出口设置于最下层的换热管道401上。

为了实现换热管道401的安装，优选的，如图7所示，壳体400内设置有燃烧室，燃烧室包括前端开口的固定支架402和闭合固定支架402前端开口的燃烧室盖板404，固定支架402的两侧侧壁上设置有前端开口的若干安装槽403，换热管道401可从安装槽403的前端推入并固定于安装槽403内。这样通过安装槽 403固定换热管道401的方式，结构简单，只需通过其自身结构实现管道结构之间的连通、于外侧通过管路实现相邻两层换热管道401之间的连通即可。并且这种结构设置，换热管道401的接口位于燃烧室外侧，有利于延长使用寿命。

优选的，冷凝换热器300设置有冷凝器外壳303和设置于冷凝器外壳303 内的冷凝管，冷凝器外壳303与风机固定板102并列设置于壳体400顶部，且冷凝器外壳303连通烟气排出口。如图6所示，冷凝管包括进水管305、出水管306 以及若干换热管304，进水管305和出水管306水平设置并相互平行，且出水管 306位于进水管305的上方，进水口704设置于进水管305上，出水口705设置于出水管306上，若干的换热管304沿进水管305、出水管306的长度方向排布，且换热管304沿竖直方向呈S形分布并一端连接进水管305、一端连接出水管306。

同时，冷凝器外壳303于垂直于进水管305和出水管306的两侧侧壁上开设有尾气入口和尾气出口(图中未标记)，尾气入口开设于靠近出水口705的侧壁的上半部分并连接烟气收集装置100的输出端，尾气出口开设于靠近进水口704 的侧壁的下半部分。

这样通过将尾气入口靠近出水口705设置、将尾气出口靠近进水口704设置，在烟气收集装置100将燃烧尾气送入冷凝器外壳303内时，先与出水口705处的水流进行热交换，之后再与进水口704处的水流进行热交换，由于之前存在热交换，因此靠近进水口704处的燃烧尾气的温度会低于尾气入口处的温度，这样设置可以避免温度降低的燃烧尾气再反向与水流进行热交换而升高温度，提高与燃烧尾气的热交换效率。

在一些实施例中，如图8所示，第二输出口302和第一输入口之间设置有连续给水模块，连续给水模块包括：给水装置500，存储有工作用水，并于底部或靠近下端的位置设置有给水口502；设置于给水装置500下方的补水装置600，补水装置600的上端连通给水口502、下端连接第一输入口，并且补水装置600 内于与给水口502的连通处设置有浮球阀601，以用于通过浮球阀601控制补水装置600与给水口502的通断。

并且优选的，汽水分离器700的上端设置有进气口701和出气口702，进气口701连接第一输出口，汽水分离器700的下端设置有回流管703，回流管703 连接补水装置600的侧壁并位于补水装置600的液面上方。

进气口连接有进气流道，进气流道螺旋延伸，以用于形成螺旋气流。该进气流道可以是成型在汽水分离器700的顶部，也可以是另外安装管道形成。如图所示，以管道形成进气流道的一种实施例为：进气口701连接有向汽水分离器700 内部延伸的导流管704，导流管704的末端延伸至靠近汽水分离器700的内壁的位置，并且其末端的中心轴线与该末端相对于汽水分离器700的中心轴线所处的圆周相切。

这样在经过热交换器加热后的水、蒸汽混合物从进气口701进入汽水分离器 700后能够有效形成向下螺旋的蒸汽流，在离心力的作用下液态水会顺着侧壁流入汽水分离器700的底部，而蒸汽则从中间位置上升从顶部的出气口702输出。如图所示，该汽水分离器700采用图示的筒体结构，以降低生产成本。

当然，在实际生产过程中，可以使得进气流道的末端的中心轴线与该末端所在圆周呈其他角度，即为不相切状态，只要能够形成螺旋气流即可。

甚至于可以使得该末端直接垂直汽水分离器700的侧壁，这样虽会影响蒸汽排出效率，但也能够实现水汽分离。

如图8所示，该回流管703为L形结构，其竖直段的上端连接汽水分离器 700的底部，其水平段的末端连接补水装置600的侧壁。这样未受热变为蒸汽的液态水可以从回流管703重新回到管道内进行加热。

进一步的，回流管703设置有至少一个U形管段，并且在U形管段设置有排污口705。在回流管703的下端连接有U形管，以形成U形管段，排污口705设置于U形管的底部，U形管的进水端连接点优选设置于回流管703的竖直段底部。如此设置的回流管703和排污口705，在水流流量大的情况下，可以通过回流管 703和U形管同时回流，在水流中有杂质时一定会进入U形管，因此打开排污口705即可有效排除杂质，杂质不会再次进入内部管路。

进一步的，给水装置500的上端设置有注水口501，注水口501连通第二输出口302。注水口501的数量与蒸汽发生模块11的数量一致，以用于对应连接多个蒸汽发生模块11上的第二输出口302。

与之相似的，进气口701的数量与蒸汽发生模块11的数量一致，以用于对应连接多个蒸汽发生模块11上的第一输出口。

而为了连接多个蒸汽发生模块11，优选的，补水装置600的下端连接有一分水管13，分水管13上设置有分水口，分水口的数量与蒸汽发生模块11的数量一致并用于连接第一输入口。同时还可以在该管路连接中设置内循环泵12来实现水路循环。

如图9所示，浮球阀601包括阀座602和浮球618，阀座602设置有中心重合的进水腔605、锁水腔606和位于两者之间的阀片611，进水腔605对应阀片 611的中心的位置开设有进水流道619，进水流道619的横截面积小于锁水腔606 的横截面积，锁水腔606背离阀片611的中心的位置开设有泄水口614，阀片611 的中心位置设置有过水结构，使得进水流道619的水从过水结构穿过进入锁水腔 606，浮球618通过一活塞杆616穿设于阀座602上，活塞杆616在活动过程中能够从泄水口614的外侧闭合泄水口614。

阀座602设置有上阀体603和下阀体604，上阀体603和下阀体604之间通过法兰连接成一体并形成一容腔，阀片611被压紧于两者之间并将容腔分隔为位于上端的进水腔605和位于下端的锁水腔606。

优选的，阀片611的中心位置设置有柱塞612，柱塞612的横截面尺寸大于进水流道619的尺寸，柱塞612的中心位置开设有连通进水腔605和锁水腔606 的通水孔。进水腔605和/或锁水腔606内设置有限位压片609，限位压片609 上开设有供柱塞612穿过的让位孔，并且限位压片609上开设有过水孔610。锁水腔606内固定设置有穿入通水孔内的圆柱613，圆柱613与通水孔之间留有环形的过水间隙，过水间隙的横截面积小于泄水口614的横截面积，通过过水间隙来形成前述的过水结构。

并且，柱塞612靠近进水流道619的一端设置有与进水流道619适配的锥面。阀片611采用耐高温、耐老化的硅胶制成，柱塞612和限位压片609采用不锈钢制成，圆柱613采用黄铜制成。

在此基础上，优选的，阀座602向泄水口614的外侧延伸设置有一圈延伸壁 607，在延伸壁607的末端安装阀盖608，将活塞杆616穿设在阀盖608上。并且阀盖608上开设有排水的孔位，进水腔605设置有出水的孔位。活塞杆616 靠近泄水口614的一端设置有硅胶垫615。上阀体603、下阀体604和阀盖608 均采用铝型材制成，其他非硅胶材质优选采用304不锈钢制成。并且由于活塞杆 616需要频繁活动，因此可以设置滑动轴承617。

该浮球阀601的工作原理如下：

在补水装置600内有足够的水时，液面较高，使得浮球618上浮带动活塞杆 616堵住泄水口614，进水流道619的水同时进入进水腔605和锁水腔606，当锁水腔606中充满水的时候，由于锁水腔606的横截面积大于进水流道619的横截面积，而水流压力一致，进水腔605设置有出水的孔位，无法蓄水保持压力，因此锁水腔606中的水会推动阀片611靠近进水流道619运动直至闭合进水流道 619，实现水位上升时闭合进水端的功能；

在补水装置600内的液面下降些许时，浮球618带动活塞杆616移动而打开泄水口614时，锁水腔606中的水从泄水口614排出，在进水流道619的进水压力和阀片611的自身材料性能的作用下，阀片611远离进水流道619移动，使得进水流道619的水同时从进水腔605的出水的孔位以及锁水腔606的泄水口614 排出，实现水位下降时自动打开进水端的功能。

这种结构机制设置的浮球618阀601较传统结构更为灵敏，适用于高温高压的使用情况。

参照图1、图10和图11所示，在一些实施例中，该蒸汽炉还设置有机壳10，多个蒸汽发生模块11可拆卸地安装于机壳10内。并且机壳10的顶部设置有进风口801，机壳10内和/或机壳10与蒸汽发生模块11之间具有进风道，进风道一端连通进风口801，另一端连通燃烧器200。

这样在机壳10的顶部设置进风口801，可以有效保证进气量，并且可以避免水珠凝结滴落而被堵塞的情况发生，同时将进风口801设置于顶部，既不会破坏机壳10的整体外观性，也难以触碰到，安全性更高，实用性强。

参照图10-图13，在一些实施例中，机壳10的上端设置有盖板800，进风口801位于盖板800的下方。如图所示，机壳10的上端开口设置，盖板800盖合于机壳10的开口端并与开口端之间通过连接脚或其他连接结构与开口端保持一定间距，且盖板800的尺寸大于机壳10而延伸于机壳10外侧，在盖板800 的边缘处向下延伸设置有侧板，侧板的高度大于盖板800与开口端之间的距离。这样通过侧板与机壳10之间的间距形成进风口801。这样设置的进风口801，空气需要从侧板的下方向上流动进入机壳10内，这样可以有效避免外物进入。并且可进一步在机壳10的上端开口处设置图11所示的栅栏结构802，以此来提高结构强度、形成滤网以及进气导向等。在尺寸较大时，盖板800可以设置多块，如图所示，从而形成更多的进风口801。

参照图14，在一些实施例中，进风口801设置于机壳10的侧壁的上端区域，并且机壳10于进风口801的外侧设置有遮挡结构803，遮挡结构803遮挡进风口801的外侧和/或上方。如图13所示，为了便于生产成型，在机壳10的侧壁的上端区域直接成型出遮挡结构803，从而同时成型出进风口801。

为了实现进风口801与蒸汽发生模块11的连通，即实现进气功能，在一些实施例中，机壳10与蒸汽发生模块11之间保持一定间隙，进风口801连通机壳 10与蒸汽发生模块11之间的间隙形成进风道。在这种方式中，仅需使进风口801 导通机壳10的内侧即可，空气从蒸汽发生模块11的上方流至下方来实现进气。

但考虑到这种进气方式容易影响蒸汽发生模块11的蒸汽发生效率，因此，在一些实施例中，在机壳10的侧壁内设置流道，进风口801连通流道的上端，流道的下端于机壳10内侧开口设置，从而形成进风道。具体的，只需将机壳10 设置为双层隔板结构即可实现内部流道的设置。这样空气经机壳10的侧壁流道直接导至蒸汽发生模块11的下方，不会对蒸汽发生效率产生影响，有利于确保蒸汽发生效率，实用性强。并且大多的机壳10均是双层结构，因此生产成本较低。

如图10所示，本实用新型的蒸汽炉，在机壳10内设置有多个蒸汽发生模块 11，机壳10于蒸汽发生模块11的周侧形成有多条连通进风口801的进风道。其中多个蒸汽发生模块11成并排的两层分布，两层蒸汽发生模块11之间设置有尾气排放管。蒸汽发生模块11的底部设置有燃烧器进气口、顶部设置有尾气排放口，燃烧器进气口连通进风口801，尾气排放口连接尾气排放管。

此外，为了排出滴落的水珠，机壳10的底部设置有底板，底板上开设有若干漏水孔和进气孔。同时底板的下端设置有垫脚。这样可以通过漏水孔和进气孔排出水珠，也可以实现少量进气。通过控制进风口801和进气孔可以实现进气量的控制。

本实用新型中的冷凝式燃气蒸汽模块炉，多个蒸汽发生模块11可以独立工作，燃烧器200选用超低氮燃烧器，冷凝换热器300和热交换器形成多级换热结构。其整体的工作过程、原理如下：

外置水泵将纯净水抽出加压经冷凝换热器300预热后汇集并送至连续给水模块，连续给水模块具有按输出蒸汽用水需求同步等量的连续给水功能。模块炉启动后，燃烧器200点火，循环水经多层换热管道401快速升温而沸腾汽化，产生的蒸汽进入汽水分离器700，分离后的饱和蒸汽经过稳压调节恒压输出，负荷变化对压力没有影响；汽水分离器700分离出的水进入连续给水模块，和同步补给的预热水混合后继续循环。

本实用新型由于采用了自主研发的超低氮燃烧技术和冷凝换热技术，烟气排放温度小于65度，一氧化碳和氮氧化物排放物分别小于60mg/立方米和小于20mg/立方米，热效率能够高达103％，每吨蒸汽消耗天然气小于70立方米，节能效果显著。

本实用新型采用的全自动连续给水模块是当今蒸汽锅炉行业前所未有的自主研发的原创技术。该装置容水量极小(小于0.5升)，不需要高低水位检测和任何电气控制，是利用给水和蒸汽之间的压差和液压放大原理，将连续给水模块里极小的水量变化转换为浮球阀开度的控制动作，从而实现全过程按需连续给水，始终保持内循环系统里的水量不变。

上述实施例只是本实用新型的优选方案，本实用新型还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。

Claims (10)

1.一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，设置有汽水分离器和多个蒸汽发生模块，每个所述蒸汽发生模块均设置有燃烧器和热交换器，用于将水加热为蒸汽，所述汽水分离器连接所述热交换器，用于进行汽、水分离，并将蒸汽输出，同时将分离后的水重新送入所述热交换器。

2.如权利要求1所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，所述蒸汽发生模块还设置有冷凝换热器，所述热交换器设置于所述燃烧器上方并设置有第一输入口和第一输出口，所述冷凝换热器设置于所述热交换器的上方并设置有第二输入口和第二输出口，所述第二输出口连通所述第一输入口，所述第二输入口连接水源，使得在所述燃烧器工作时，水流经所述冷凝换热器进行预热后进入所述热交换器加热汽化。

3.如权利要求2所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，所述蒸汽发生模块还设置有烟气收集装置，所述烟气收集装置设置于所述热交换器的上方并用于收集所述燃烧器工作产生的燃烧尾气，所述冷凝换热器设置于所述烟气收集装置的输出端。

4.如权利要求2所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，所述第二输出口和所述第一输入口之间设置有连续给水模块，所述连续给水模块包括：给水装置，存储有工作用水，并于底部或靠近下端的位置设置有给水口；设置于所述给水装置下方的补水装置，所述补水装置的上端连通给水口、下端连接第一输入口，并且所述补水装置内于与给水口的连通处设置有浮球阀，以用于通过浮球阀控制补水装置与给水口的通断。

5.如权利要求4所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，所述汽水分离器的上端设置有进气口和出气口，所述进气口连接所述第一输出口，所述汽水分离器的下端设置有回流管，所述回流管连接所述补水装置的侧壁并位于所述补水装置的液面上方。

6.如权利要求5所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，所述进气口连接有进气流道，所述进气流道螺旋延伸，以用于形成螺旋气流。

7.如权利要求5所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，所述回流管设置有至少一个U形管段，并且在所述U形管段设置有排污口。

8.如权利要求4所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，所述浮球阀包括阀座和浮球，所述阀座设置有中心重合的进水腔、锁水腔和位于两者之间的阀片，所述进水腔对应所述阀片的中心位置开设有进水流道，所述进水流道的横截面积小于所述锁水腔的横截面积，所述锁水腔背离所述阀片的一端的中心位置开设有泄水口，所述阀片的中心位置设置有过水结构，使得所述进水流道内具有一定压力的水能够通过所述过水结构进入所述锁水腔，所述浮球通过一轴心与所述阀片的中心位置重合的活塞杆穿设于所述阀座上，所述活塞杆在活动过程中能够从所述泄水口的外侧闭合所述泄水口。

9.如权利要求8所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，所述阀座设置有上阀体和下阀体，所述上阀体和所述下阀体之间通过法兰连接成一体并形成一容腔，所述阀片被压紧于两者之间并将所述容腔分隔为位于上端的所述进水腔和位于下端的所述锁水腔。

10.如权利要求1所述的一种冷凝式燃气蒸汽模块炉，其特征在于，还设置有机壳，多个所述蒸汽发生模块可拆卸地安装于所述机壳内；所述机壳的顶部设置有进风口，所述机壳内和/或所述机壳与所述蒸汽发生模块之间具有进风道，所述进风道一端连通进风口，另一端连通所述燃烧器。

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