CN214469354U - 一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统 - Google Patents

Abstract

一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，包括锅炉、燃烧器、冷凝器、回烟系统、进出水系统、点火及探火器等；通过利用高效的冷凝余热回收加低氮燃烧技术，并对整套系统的结构布置、使用材料、燃烧方式及自动化控制进行合理设计及优化，实现可满足客户大功率热量需求的全对流式冷凝低氮锅炉系统，与传统锅炉系统比较，燃烧强度大，火焰短，拥有较大的面积热强度与体积热强度，缩短了炉膛高度，使火焰面靠近热交换器，提高了锅炉传热系数；可吸收大部分锅炉排出的高温烟气显热和水蒸气凝结所释放的潜热，并将排烟温度降至常温，降低排烟热损失，提高锅炉系统的热效率和节能效果；燃烧后氮氧化物和CO浓度均可实现超低排放，满足环保要求。

Description

一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统

技术领域

本实用新型涉及低氮锅炉及燃烧技术领域，特别涉及一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统。

背景技术

冷凝低氮燃气锅炉系统，其低氮燃烧技术是改进燃烧设备和控制燃烧条件，以降低燃烧尾气中NO_X浓度的各项技术。同时又对其增加全对流式冷凝技术，使燃烧更充分的前提下，增加换热系数，节约燃气耗量，降低排烟温度，使热效率高达107%。其相比于普通燃气锅炉，全对流式冷凝低氮锅炉系统的耗能更低，更加低碳环保，能达到甚至远超国家一级能耗。由于冷凝式低氮锅炉系统的燃烧室由310S不锈钢材料制造，抗酸性腐蚀性能良好，使用寿命高达20年以上。目前市场上可供给使用的采暖锅炉只能到40KW，采暖温度和面积受限，这就亟待研制一种可满足客户大功率热量需求的冷凝低氮锅炉系统。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题，而提供一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种技术方案：一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，包括锅炉、燃烧器、燃烧室、冷凝器、集烟罩、回烟阀、助燃风阀、混风室、助燃风机、燃气阀、测温仪、锅炉排气阀、锅炉进水阀、锅炉出水阀、锅炉排污阀和点火及探火器；所述锅炉顶端上固定连通有集烟罩；所述锅炉左侧面上端固定连通有锅炉进水阀，所述锅炉进水阀左端上连接有测温仪和锅炉排气阀；所述锅炉左侧面中端固定连通有锅炉出水阀，所述锅炉出水阀左端上连接有测温仪和锅炉排污阀；所述锅炉腔室内部底端设有燃烧器；所述锅炉左侧面下端固定连接有燃气阀，所述燃气阀与燃烧器相连通；所述燃烧器上方设有燃烧室；所述燃烧室上方设有冷凝器；所述锅炉的一侧设有混风室，所述混风室上分别连接有回烟阀、助燃风阀和助燃风机；所述助燃风机的出风端对准燃烧室内部；所述回烟阀的另一端通过管道与集烟罩相连通；所述点火及探火器设置在燃烧器上方。

作为优选，还包括水箱、水箱排水阀、水箱出水阀、循环泵、第一水箱回水阀、流量计、用户端排水阀和第二水箱回水阀；所述水箱左侧面下端固定连通有水箱排水阀，所述水箱右侧面下端固定连通有水箱出水阀；所述水箱右侧面上端固定连通有第一水箱回水阀和第二水箱回水阀，所述第一水箱回水阀位于第二水箱回水阀的下方；所述水箱出水阀的右端通过管道依次与循环泵、流量计和锅炉进水阀相连接；所述第一水箱回水阀的右端通过管道连接在循环泵与流量计之间；所述第二水箱回水阀的右端通过管道依次与用户端排水阀和锅炉出水阀相连接。

作为优选，所述水箱排水阀、水箱出水阀、第一水箱回水阀、用户端排水阀和第二水箱回水阀均为球阀。

作为优选，所述锅炉为全对流式冷凝低氮锅炉。

作为优选，所述燃烧器为防回火低氮燃烧器。

作为优选，所述燃烧器由多级火排并列组成，火排片的进气部由下往上向壳体的外侧倾斜设置，引流部由下往上向壳体的中部倾斜设置，引流部的下端宽度大于其上端宽度。

作为优选，所述冷凝器的翅片管中设有增强内部水与外部高温烟气换热效率的旋转扰流子。

作为优选，所述燃烧器的喷口的前端设有设有增强风与气混合均匀性的布风板。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过利用高效的冷凝余热回收技术加低氮燃烧技术，并对锅炉整套系统的结构布置、使用材料、燃烧方式及自动化控制系统进行合理设计及优化，实现了一种可满足客户大功率热量需求的全对流式冷凝低氮锅炉系统，与传统锅炉系统比较，燃烧强度大，火焰短，拥有较大的面积热强度与体积热强度，缩短了炉膛高度，使火焰面靠近热交换器，大大的提高了锅炉传热系数；吸收了大部分锅炉排出高温烟气中的显热和水蒸气凝结所释放的潜热，并将排烟温度降至常温，最大限度的降低排烟热损失，极大的提高锅炉系统的热效率和节能效果；燃烧后氮氧化物和CO浓度均可实现超低排放，满足环保要求。该发明解决了目前市场上功率使用受限的难题，降低了客户的使用成本，节约国家能源，经济效益显著，能够符合国家节能产业政策。

附图说明

图1为本实用新型的系统布置示意图。

图2为本实用新型的部分结构示意图一。

图3为本实用新型的部分结构示意图二。

图4为本实用新型冷凝器换热管结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，包括锅炉1、燃烧器2、燃烧室3、冷凝器4、集烟罩5、回烟阀6、助燃风阀7、混风室8、助燃风机9、燃气阀10、测温仪17、锅炉排气阀18、锅炉进水阀19、锅炉出水阀20、锅炉排污阀21和点火及探火器24；所述锅炉1顶端上固定连通有集烟罩5；所述锅炉1左侧面上端固定连通有锅炉进水阀19，所述锅炉进水阀19左端上连接有测温仪17和锅炉排气阀18；所述锅炉1左侧面中端固定连通有锅炉出水阀20，所述锅炉出水阀20左端上连接有测温仪17和锅炉排污阀21；所述锅炉1腔室内部底端设有燃烧器2；所述锅炉1左侧面下端固定连接有燃气阀10，所述燃气阀10与燃烧器2相连通；所述燃烧器2上方设有燃烧室3；所述燃烧室3上方设有冷凝器4；所述锅炉1的一侧设有混风室8，所述混风室8上分别连接有回烟阀6、助燃风阀7和助燃风机9；所述助燃风机9的出风端对准燃烧室3内部；所述回烟阀6的另一端通过管道与集烟罩5相连通；所述点火及探火器24设置在燃烧器2上方。所述燃烧器2采用全封闭燃烧技术，燃气与助燃风均匀混合后通过自动点火器在密闭隔热的燃烧室内充分燃烧，产生热烟气，由紫外探火器进行实时监测，热烟气与热交换冷凝器相通，烟气走壳体，水走翅片管内，充分利用高温排放的烟气，对刚进的水进行换热至用户所需温度；冷凝后的烟气由集烟罩排出，使排放的烟气温度大概在30℃～50℃，降低排烟热损失，极大的提高锅炉系统的热效率和节能效果；所述锅炉的一侧设有混风室，所述混风室上分别连接有回烟阀、助燃风阀和助燃风机；所述助燃风机的出风端对准燃烧室内部；所述回烟阀的另一端通过管道与集烟罩相连通；可实现根据燃烧需要，调节回烟与助燃风的风量配比。

如图1至图4所示，还包括水箱11、水箱排水阀12、水箱出水阀13、循环泵14、第一水箱回水阀15、流量计16、用户端排水阀22和第二水箱回水阀23；所述水箱11左侧面下端固定连通有水箱排水阀12，所述水箱11右侧面下端固定连通有水箱出水阀13；所述水箱11右侧面上端固定连通有第一水箱回水阀15和第二水箱回水阀23，所述第一水箱回水阀15位于第二水箱回水阀23的下方；所述水箱出水阀13的右端通过管道依次与循环泵14、流量计16和锅炉进水阀19相连接；所述第一水箱回水阀15的右端通过管道连接在循环泵14与流量计16之间；所述第二水箱回水阀23的右端通过管道依次与用户端排水阀22和锅炉出水阀20相连接。其中，所述水箱排水阀12、水箱出水阀13、第一水箱回水阀15、用户端排水阀22和第二水箱回水阀23均为球阀；

所述锅炉1为全对流式冷凝低氮锅炉，可以吸收大部分锅炉排出高温烟气中的显热和水蒸气凝结所释放的潜热，并将排烟温度降至常温，最大限度的降低排烟热损失，极大的提高锅炉系统的热效率和节能效果；所述燃烧器2为防回火低氮燃烧器，采用预混低氮燃烧技术，先将空气和燃气以各自所需比例通过阀门调节混合后再进行分散燃烧，使得燃烧更充分，燃烧强度大，拥有更大的面积热强度与体积热强度，燃气利用率和燃烧效率更高，不浪费燃气，且燃烧火焰均匀不集中，大大降低NO_X的生成；所述燃烧器2由多级火排并列组成，火排片的进气部由下往上向壳体的外侧倾斜设置，引流部由下往上向壳体的中部倾斜设置，引流部的下端宽度大于其上端宽度，能够有效避免回火；所述冷凝器4的翅片管中设有增强内部水与外部高温烟气换热效率的旋转扰流子；所述燃烧器2的喷口的前端设有增强风和气混合的均匀性的布风板，以增强风和气混合的均匀性，保证设备稳定运行，本套控制系统是集自动化为一体，采用PLC+触摸屏控制的模式，集中控制，操作简单，实现燃气与助燃风的精准、稳定配比调节。

本实用新型的工作原理为：通过利用高效的冷凝余热回收技术加低氮燃烧技术，对锅炉整套系统的结构布置、使用材料、燃烧方式及自动化控制系统进行合理设计及优化，设计出一种可满足客户大功率热量需求的全对流式冷凝低氮锅炉系统，燃烧后氮氧化物和CO浓度均要求实现超低排放，并使大部分锅炉排出高温烟气中的显热和水蒸气凝结所释放的潜热被吸收，将排烟温度降至常温，最大限度的降低排烟热损失，极大的提高锅炉系统的热效率和节能效果。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，仅是为了便于描述发明和简化描述，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，因此不能理解为对发明的限制。

在发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

以上显示和描述了发明的基本原理和主要特征和发明的优点，本行业的技术人员应该了解，发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内，发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

本实用新型的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和接线布置。

Claims (8)

1.一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，其特征在于：包括锅炉（1）、燃烧器（2）、燃烧室（3）、冷凝器（4）、集烟罩（5）、回烟阀（6）、助燃风阀（7）、混风室（8）、助燃风机（9）、燃气阀（10）、测温仪（17）、锅炉排气阀（18）、锅炉进水阀（19）、锅炉出水阀（20）、锅炉排污阀（21）和点火及探火器（24）；

所述锅炉（1）顶端上固定连通有集烟罩（5）；

所述锅炉（1）左侧面上端固定连通有锅炉进水阀（19），所述锅炉进水阀（19）左端上连接有测温仪（17）和锅炉排气阀（18）；

所述锅炉（1）左侧面中端固定连通有锅炉出水阀（20），所述锅炉出水阀（20）左端上连接有测温仪（17）和锅炉排污阀（21）；

所述锅炉（1）腔室内部底端设有燃烧器（2）；

所述锅炉（1）左侧面下端固定连接有燃气阀（10），所述燃气阀（10）与燃烧器（2）相连通；

所述燃烧器（2）上方设有燃烧室（3）；

所述燃烧室（3）上方设有冷凝器（4）；

所述锅炉（1）的一侧设有混风室（8），所述混风室（8）上分别连接有回烟阀（6）、助燃风阀（7）和助燃风机（9）；

所述助燃风机（9）的出风端对准燃烧室（3）内部；

所述回烟阀（6）的另一端通过管道与集烟罩（5）相连通；

所述点火及探火器（24）设置在燃烧器（2）上方。

2.根据权利要求1所述的一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，其特征在于：还包括水箱（11）、水箱排水阀（12）、水箱出水阀（13）、循环泵（14）、第一水箱回水阀（15）、流量计（16）、用户端排水阀（22）和第二水箱回水阀（23）；

所述水箱（11）左侧面下端固定连通有水箱排水阀（12），所述水箱（11）右侧面下端固定连通有水箱出水阀（13）；

所述水箱（11）右侧面上端固定连通有第一水箱回水阀（15）和第二水箱回水阀（23），所述第一水箱回水阀（15）位于第二水箱回水阀（23）的下方；

所述水箱出水阀（13）的右端通过管道依次与循环泵（14）、流量计（16）和锅炉进水阀（19）相连接；

所述第一水箱回水阀（15）的右端通过管道连接在循环泵（14）与流量计（16）之间；

所述第二水箱回水阀（23）的右端通过管道依次与用户端排水阀（22）和锅炉出水阀（20）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，其特征在于：所述水箱排水阀（12）、水箱出水阀（13）、第一水箱回水阀（15）、用户端排水阀（22）和第二水箱回水阀（23）均为球阀。

4.根据权利要求1所述的一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，其特征在于：所述锅炉（1）为全对流式冷凝低氮锅炉。

5.根据权利要求1所述的一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，其特征在于：所述燃烧器（2）为防回火低氮燃烧器。

6.根据权利要求1所述的一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，其特征在于：所述燃烧器（2）由多级火排并列组成，火排片的进气部由下往上向壳体的外侧倾斜设置，引流部由下往上向壳体的中部倾斜设置，引流部的下端宽度大于其上端宽度。

7.根据权利要求1所述的一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，其特征在于：所述冷凝器（4）的翅片管中设有增强内部水与外部高温烟气换热效率的旋转扰流子。

8.根据权利要求1所述的一种大功率全对流式冷凝低氮锅炉系统，其特征在于：所述燃烧器（2）的喷口的前端设有增强风与气混合均匀性的布风板。

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