CN212538269U - 冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，包括燃烧机、锅炉本体、布袋除尘器、冷凝器及PLC控制器；所述燃烧机上设有喷火口，所述燃烧机与PLC控制器连接；所述锅炉本体为全封闭结构，所述锅炉本体包括喷火接入口、炉体、前烟箱、吹灰孔、保温层、外衣及支座。本实用新型锅炉本体采用了整体全封闭结构，漏风极小，通过与燃烧机的密闭配合，使燃料的燃烧及换热达到了最大行程度的组合优化；此外，炉体采用波纹炉胆、螺纹烟管，配以高效的节能器和冷凝器，分级科学合理的利用烟气热能，使锅炉在不同负荷的运行状态下均能处于高效区，额定负荷时热效率达99%以上。

Description

冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉。

背景技术

伴随着国家环保力度的加大，锅炉的环保标准不断更新，锅炉污染物大气排放指标日趋严格，锅炉行业从2000年左右的大规模研制、推广除尘设备，到以后大面积推广脱硫设施，再到近几年的脱硝设备的普遍推广和完善；与此同时，锅炉设计的能效标准及监察措施也再日益的提高和健全。

改革开放以来，各行各业积累了数量巨大的燃煤锅炉，寻找一种既能环保达标、又用得起的替代产品，是目前锅炉行业最主要的课题、也是广大用户急切的需要。

生物质颗粒/木片、其原料为再生能源，国家发改委、能源局及多个相关部门多次发文推广生物质燃料；国家环境保护部2017年4月份发布的《高污染燃料目录》中，将生物质成型燃料列为清洁燃料、从根本上确立了生物质燃料的属性；而生物质燃料科学的燃烧，具有独特的环保优势，已被越来越多的锅炉厂家所认识，生物质锅炉应运而生。但市场上的生物质锅炉由于各自开发时的理念不同、大部分产品采用燃煤锅炉结构稍加改制而成，存在出力不足、冒黑烟、效率低及环保测试不能达标等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，包括燃烧机、锅炉本体、布袋除尘器、冷凝器及PLC控制器；所述燃烧机上设有喷火口，所述燃烧机与PLC控制器连接；所述锅炉本体为全封闭结构，所述锅炉本体包括喷火接入口、炉体、前烟箱、吹灰孔、保温层、外衣及支座。

优选地，所述炉体内部轴向中心线的一侧设有沿轴向的波纹炉胆，所述波纹炉胆远离燃烧机的一端设有回燃室，所述回燃室沿炉体呈轴向设置，所述回燃室为跑道形状，由跑道形前平管板、回燃室筒体及跑道形后平管板组成，所述回燃室和波纹炉胆外侧设有水套，所述水套外侧设有锅壳，所述锅壳由锅壳前平管板、锅壳后平管板及锅壳筒体组成，所述锅壳前平管板、锅壳后平管板、跑道形前平管板、及跑道形后平管板均为钢板拼接及开孔后、整平而成，所述锅壳前平管板和跑道形前平管板之间设有若干螺纹烟管。

优选地，所述前烟箱位于锅壳前平管板外侧，所述螺纹烟管的管程两端分别与前烟箱和回燃室相通，所述前烟箱上设有出烟口，所述出烟口另一端与布袋除尘器进口连接，所述出烟口上设有烟气氧含量监测孔，所述烟气氧含量监测孔内设有烟气氧含量变送器，所述烟气氧含量变送器与PLC控制器电连接。

优选地，所述锅炉本体的出口与布袋除尘器进口通过钢制烟道相连，所述布袋除尘器的出口与冷凝器的进口通过钢制烟道相连，所述冷凝器的出口通过钢制烟道与引风机相连。

优选地，所述吹灰孔包括位于跑道型后平管板底部的第一吹灰孔和位于前烟箱底部的第二吹灰孔，所述第一吹灰孔外侧上部设有炉膛负压监测孔，所述炉膛负压监测孔内设有负压变送器，所述负压变送器与PLC控制器电连接。

优选地，所述喷火接入口与喷火口密封连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、极限高效率：锅炉本体采用了整体全封闭结构，漏风极小，通过与燃烧机的密闭配合，使燃料的燃烧及换热达到了最大行程度的组合优化；此外，炉体采用波纹炉胆、螺纹烟管，配以高效的节能器和冷凝器，分级科学合理的利用烟气热能，使锅炉在不同负荷的运行状态下均能处于高效区，额定负荷时热效率达99%以上。

2、双燃料燃烧：本实用新型即可以配套木片/木质颗粒通用燃烧机，又可以配套使用燃气燃烧机，实现了生物质、天然气双燃料的燃烧，确保锅炉出力充足。

3、低氮排放：在出烟口设有烟气氧含量监测孔及烟气氧含量变送器，能够实时监测烟气中的氧含量，并可以通过PLC控制器自动调节鼓风机的变频量，从而控制烟气中氧含量处于较低值，有效控制锅炉尾部烟气中的氮氧化物的含量，使锅炉的烟气排放在不增加任何脱硝设备的情况下，稳定达到大气排放标准。

4、便捷清灰：在回燃室、前烟箱处分别设有第一吹灰孔和第二吹灰孔，在锅炉正常运行的情况下，每天定时吹灰5-10分钟，即可确保炉内不积灰，有利于锅炉长期稳定的运行。

5、安全自控：负压变送器随时监测波纹炉胆和回燃室内的压力，当出现正压时，及时输出信号至PLC控制器，控制燃烧机停止燃烧，有效保证了锅炉的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型提出的冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉的结构示意图；

图2为本实用新型提出的冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉的截面结构示意图；

图3为图2的侧视结构示意图。

图中：1、燃烧机，2、喷火口；3、锅炉本体；4、喷火接入口；5、前烟箱；6、锅壳前平管板；7锅壳筒体；8、波纹炉胆；9炉体；10、跑道形前平管板；11、回燃室筒体；12、跑道形后平管板；13、锅壳后平管板；14、烟气氧含量监测孔；15、出烟口；16、外衣；17、螺纹烟管；18、炉膛负压监测表；19、第一吹灰孔；20、第二吹灰孔；21、保温层；22、支座；23、钢制烟道；24、布袋除尘器；25、冷凝器；26、烟囱；27、引风机。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，包括燃烧机1、锅炉本体3、布袋除尘器24、冷凝器25及PLC控制器；

所述燃烧机1上设有喷火口2，所述燃烧机1与PLC控制器连接；所述锅炉本体3为全封闭结构，所述锅炉本体3包括喷火接入口4、炉体9、前烟箱5、吹灰孔19和20、保温层21、外衣16及支座22；所述喷火接入口4与喷火口2密封连接；

所述炉体9内部轴向中心线的一侧设有沿轴向的波纹炉胆8，所述波纹炉胆8远离燃烧机1的一端设有回燃室，所述回燃室沿炉体9的轴向设置，所述回燃室为跑道形状，由跑道形前平管板10、回燃室筒体11及跑道形后平管板12组成，所述回燃室和波纹炉胆8外侧设有水套，所述水套外侧设有锅壳，所述锅壳由锅壳前平管板6、锅壳后平管板13及锅壳筒体7组成，所述锅壳前平管板6、锅壳后平管板13、跑道形前平管板10、及跑道形后平管板12均为钢板拼接及开孔后、整平而成，所述锅壳前平管板6和跑道形前平管板10之间设有若干螺纹烟管17；

所述前烟箱5位于锅壳前平管板6外侧，所述螺纹烟管17的管程两端分别与前烟箱5和回燃室相通，所述前烟箱5上设有出烟口15，所述出烟口15另一端与布袋除尘器24进口连接，所述出烟口15上设有烟气氧含量监测孔14，所述烟气氧含量监测孔14内设有烟气氧含量变送器，所述烟气氧含量变送器与PLC控制器电连接；

所述锅炉本体3的出口与布袋除尘器24进口通过钢制烟道23相连，而所述布袋除尘器24的出口与冷凝器25的进口通过钢制烟道23相连，而冷凝器25的出口通过钢制烟道23与引风机27相连，锅炉出口以外所有的连接均经由钢制烟道满焊形式连接；最后锅炉产生的烟气、通过引风机经由烟囱排入大气。

所述吹灰孔包括位于跑道型后平管板12底部的第一吹灰孔19和位于前烟箱5底部的第二吹灰孔20，所述第一吹灰孔19外侧上部设有炉膛负压监测孔18，所述炉膛负压监测孔18内设有负压变送器，所述负压变送器与PLC控制器电连接。

所述燃烧机1为生物质颗粒/木片燃烧机或燃气燃烧机；所述跑道形前平管板10上设有与波纹炉胆8相配合的开孔，所述波纹炉胆8与跑道形前平管板10从开孔部位插入、从跑道形前平管板10背面露出8-10mm(与焊角高度一致)后固定、焊接。

所述锅壳前平管板6上设有与波纹炉胆8相配合的开孔，所述波纹炉胆8与锅壳前平管板6从开孔部位插入、从前平管板背面露出8-10mm(与焊角高度一致)后固定、焊接；所述锅壳前平管板6和跑道型前平管板10上配合开设有若干管孔，每个所述螺纹烟管17的两端分别与锅壳前平管板6和跑道形前平管板10上的对应管孔连接并封焊。

所述炉体下部设有支座22，所述支座22有两个；所述冷凝器25必须安装在布袋除尘器24的出口，也就是说：只有在烟气中的尘被布袋除尘器24处理洁净后、再进入冷凝器25；所述出烟口15与前烟箱5、出烟口15与布袋除尘器24的连接、以及布袋除尘器24与冷凝器25的连接，连接方式均为满焊连接。

所述保温层21为硅酸铝保温层，所述外衣16为0.8 mm不锈钢板，燃烧机1配套的鼓风机，所述PLC控制器通过变频器与鼓风机电连接。

本实用新型的工作过程：

燃烧机1中燃烧产生的火焰自燃烧机1的喷火口2喷出，通过锅炉本体3上的喷火接入口4伸入，源源不断的火焰热源通过与波纹炉胆8的强烈辐射换热，进入回燃室后，在转入布置在回燃室的若干螺纹烟管17中，进行强烈的对流换热后进入前烟箱5，然后经出烟口15进入布袋除尘器24，经布袋除尘器24将烟气中的尘过滤洁净后，再引入冷凝器25进行对流再次换热、将烟气温度通过换热降低至50℃，使得烟气中的大部分水蒸汽通过冷凝释放出大量的热能传递给被加热的介质及收，而冷凝后的低温烟气由引风机27经由烟囱26排入大气。

烟气氧含量变送器实时监测烟气中的氧含量，并通过PLC控制器自动调节鼓风机的变频量，从而控制烟气中氧含量处于较低值，有效控制锅炉尾部烟气中的氮氧化物的含量；负压变送器随时监测波纹炉胆8和回燃室内的压力，当出现正压时，及时输出信号至PLC控制器，控制燃烧机1停止燃烧，有效保证了锅炉的正常运行。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，其特征在于，包括燃烧机（1）、锅炉本体（3）、布袋除尘器（24）、冷凝器（25）及PLC控制器；所述燃烧机（1）上设有喷火口（2），所述燃烧机（1）与PLC控制器连接；所述锅炉本体（3）为全封闭结构，所述锅炉本体（3）包括喷火接入口（4）、炉体（9）、前烟箱（5）、吹灰孔、保温层（21）、外衣（16）及支座（22）。

2.根据权利要求1所述的冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，其特征在于，所述炉体（9）内部轴向中心线的一侧设有沿轴向的波纹炉胆（8），所述波纹炉胆（8）远离燃烧机（1）的一端设有回燃室，所述回燃室沿炉体（9）呈轴向设置，所述回燃室为跑道形状，由跑道形前平管板（10）、回燃室筒体（11）及跑道形后平管板（12）组成，所述回燃室和波纹炉胆（8）外侧设有水套，所述水套外侧设有锅壳，所述锅壳由锅壳前平管板（6）、锅壳后平管板（13）及锅壳筒体（7）组成，所述锅壳前平管板（6）和跑道形前平管板（10）之间设有若干螺纹烟管（17）。

3.根据权利要求2所述的冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，其特征在于，所述前烟箱（5）位于锅壳前平管板（6）外侧，所述螺纹烟管（17）的管程两端分别与前烟箱（5）和回燃室相通，所述前烟箱（5）上设有出烟口（15），所述出烟口（15）另一端与布袋除尘器（24）进口连接，所述出烟口（15）上设有烟气氧含量监测孔（14），所述烟气氧含量监测孔（14）内设有烟气氧含量变送器，所述烟气氧含量变送器与PLC控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，其特征在于，所述锅炉本体（3）的出口与布袋除尘器（24）进口通过钢制烟道（23）相连，所述布袋除尘器（24）的出口与冷凝器（25）的进口通过钢制烟道（23）相连，所述冷凝器（25）的出口通过钢制烟道（23）与引风机（27）相连；所述冷凝器（25）设置在布袋除尘器（24）的出口处。

5.根据权利要求2所述的冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，其特征在于，所述吹灰孔包括位于跑道型后平管板（12）底部的第一吹灰孔（19）和位于前烟箱（5）底部的第二吹灰孔（20），所述第一吹灰孔（19）外侧上部设有炉膛负压监测孔（18），所述炉膛负压监测孔（18）内设有负压变送器，所述负压变送器与PLC控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的冷凝型生物质/天然气双燃料常压热水锅炉，其特征在于，所述喷火接入口（4）与喷火口（2）密封连接。

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