CN214580996U - 一种节能环保卧式三回程锅炉结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了锅炉技术领域内一种节能环保卧式三回程锅炉结构，包括卧式设置的锅壳，锅壳前端下侧设有燃烧器，锅壳后端下侧设有冷凝器，锅壳后端上侧设有换热器，换热器的换热管伸入锅壳内腔上侧，锅壳内腔下侧设有炉胆和回燃室，炉胆前端与燃烧器连接，炉胆后端与回燃室连通，炉胆、回燃室外侧与锅壳内壁之间形成水腔，回燃室后端与冷凝器进烟口连通，冷凝器出水口与换热器进水口连通，回燃室中部设有烟气隔墙，烟气隔墙与回燃室左侧内壁之间留有烟气过道，烟气隔墙前侧设有光管换热管、后侧设有翅片换热管，光管换热管及翅片换热管竖向设置且内部与水腔连通。本实用新型具有结构简单、制造方便、适用范围广、安全性高、节能环保等优点。

Description

一种节能环保卧式三回程锅炉结构

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉，特别涉及一种节能环保卧式三回程锅炉结构。

背景技术

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。为适应该需求，锅炉的结构设计越来越复杂，造成成本上升、制造困难、维修不便等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构更加简单、成本较低且能够保持较高热效率的节能环保卧式三回程锅炉结构。

本实用新型的目的是这样实现的：一种节能环保卧式三回程锅炉结构，包括卧式设置的锅壳，锅壳前端下侧设有燃烧器，锅壳后端下侧设有冷凝器，锅壳后端上侧设有换热器，换热器的换热管伸入锅壳内腔上侧，锅壳内腔下侧设有炉胆和回燃室，炉胆前端与燃烧器连接，炉胆后端与回燃室连通，炉胆、回燃室外侧与锅壳内壁之间形成水腔，回燃室后端设有出烟口，出烟口与冷凝器进烟口连通，冷凝器出水口与换热器进水口连通，回燃室中部设有烟气隔墙，烟气隔墙与回燃室左侧内壁之间留有烟气过道，烟气隔墙前侧设有光管换热管，烟气隔墙后侧设有翅片换热管，光管换热管及翅片换热管竖向设置且内部与水腔连通。

本实用新型的节能环保卧式三回程锅炉结构，燃烧器燃烧在炉胆内产生高温烟气，经第二回程布置有光管换热管的回燃室前段进行辐射加横向冲刷光管换热管对流管束后，再经回燃室内烟气隔墙转向横向冲刷布置有翅片换热管对流管束的第三回程充分换热后，经尾部冷凝器进一步换热后排向烟囱，最终可将锅炉的排烟温度降低到80℃以内，使得本体设计热效率高达96%。此外，本实用新型的节能环保卧式三回程锅炉结构，还具有结构简单、制造方便、适用范围广、承压能力强、安全性高、节能环保等优点。

作为本实用新型的进一步改进，回燃室呈长圆筒状，包括前端板、后端板、上管板、下管板及左弧状板、右弧状板，烟气隔墙上下两端分别与上管板、下管板焊接固定，烟气隔墙右侧与右弧状板焊接固定，光管换热管及翅片换热管两端分别与上管板、下管板连接，且左弧状板弧度大于右弧状板弧度。该结构在较小空间内合理布置大量的换热管束，增大了辐射和对流受热面，大大提高了锅炉传热效率，且减小了烟气阻力（锅炉背压），使得燃烧器的电耗更小，更加节能。

作为本实用新型的进一步改进，后端板与锅壳后端壁之间存在间隔，从而使得后端板与锅壳后端壁之间与水腔连通，避免了锅壳后端壁温度过高，防止热量散失。

作为本实用新型的进一步改进，换热器采用U型管换热器，进一步简化了锅炉结构，且便于换热器的拆装维护，降低了制造和维护成本。

作为本实用新型的进一步改进，冷凝器内设有若干组冷凝器换热管，若干组冷凝器换热管串联布置，从而使得冷流体在冷凝器换热管中呈S型流动，延长了换热时间，提高了换热效果，进一步降低了排烟温度。

作为本实用新型的进一步改进，锅壳内腔顶部呈圆弧状，进一步提高了锅炉承压能力，提高使用安全性。

作为本实用新型的进一步改进，燃烧器采用分层切割燃烧低氮排放燃烧器。在整个在锅炉运行的过程中，根据烟气中氧含量，分层切割低氮燃烧器自动调节空气、燃料配比，适时控制锅炉烟气NOx的超低氮排放，最终实现低氮高效节能。且由于燃烧器采用分层切割低氮燃烧技术，从而无须加大炉膛尺寸，且无需外加FGR烟气再循环管道，使得锅炉结构更紧凑和美观，不仅节约了制造成本，并很好地降低了用户初期投资成本，同时又能确保锅炉热效率不受影响。

作为本实用新型的进一步改进，水腔内充满水，锅壳顶部设有溢流管座，从而本实用新型的锅炉结构可以用作间接热水锅炉。

作为本实用新型的进一步改进，水腔上侧设有蒸汽空间，锅壳顶部设有蒸汽阀门，从而本实用新型的锅炉结构可以用作真空换热蒸汽锅炉。

作为本实用新型的进一步改进，炉胆在水平方向上呈波纹型，不仅增加了辐射受热面积及其刚性，避免了出现过大的内应力，有助于减少炉胆厚度，节约材料成本。

附图说明

图1为本实用新型的节能环保卧式三回程锅炉结构一实施例的示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的侧视图。

图4为本实用新型的节能环保卧式三回程锅炉结构又一实施例的示意图。

图5为图4的俯视图。

其中，1锅壳，2燃烧器，3冷凝器，3A冷凝器换热管，4换热器，4A换热管，5炉胆，6回燃室，6A前端板，6B后端板，6C上管板，6D下管板，6E左弧状板，6F右弧状板，7水腔，8烟气隔墙，9光管换热管，10 翅片换热管， 11蒸汽空间，12蒸汽阀门，13溢流管座，14烟囱，15温度传感器。

具体实施方式

以下，在对其本实用新型的节能环保卧式三回程锅炉结构进行具体描述前，需要明确的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”、“端”、“竖向”、“水平”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-3所示的节能环保卧式三回程锅炉结构，包括卧式设置的锅壳1，锅壳1前端下侧设有燃烧器2，锅壳1后端下侧设有冷凝器3，锅壳1后端上侧设有换热器4，换热器4的换热管4A伸入锅壳1内腔上侧。

锅壳1内腔下侧设有炉胆5和回燃室6。炉胆5前端通过燃烧器接管与燃烧器2连接。炉胆5后端与回燃室6连通。炉胆5、回燃室6外侧与锅壳1内壁之间形成水腔7。炉胆5在水平方向上呈波纹型，不仅增加了辐射受热面积及其刚性，避免了出现过大的内应力，有助于减少炉胆5厚度，节约材料成本。回燃室6后端设有出烟口，出烟口与冷凝器3的进烟口连通，冷凝器3的出烟口与烟囱14连通。冷凝器3上靠近其出烟口的一端设有冷凝器进水口，靠近其进烟口的一端设有冷凝器出水口，冷凝器3出水口与换热器4的进水口连通，冷凝器3、换热器4与供水制系统一体循环运行。

本实施例的烟气和介质流程如下：

烟气流程（如图1-2中实心箭头所示）：燃料→燃烧机→炉胆→回燃室前段（光管换热管）→回燃室后段（翅片换热管）→冷凝器→烟囱。

汽水系统（如图1中空心箭头所示）：软化给水→水箱→循环泵→冷凝器→换热器进水口→换热器出水管座→分水缸→热用户→冷凝器。

其中，回燃室6中部设有烟气隔墙8，烟气隔墙8与回燃室6左侧内壁之间留有烟气过道，烟气隔墙8前侧设有光管换热管9，烟气隔墙8后侧设有翅片换热管10，光管换热管9及翅片换热管10竖向设置且内部与水腔7连通。烟气隔墙8前侧采用光管换热管9，具有较好的耐温性能，且避免了因高温烟气直接接触而导致的烟气隔墙损坏，后侧采用翅片换热管10，可使锅炉对流换热面积成倍增加，提高换热效果。且通过烟气隔墙8的设置，延长了回燃室内烟道长度，进一步提高了锅炉热效率。该结构在较小空间内合理布置大量的换热管束，增大了辐射和对流受热面，延长了烟气流程，大大提高了锅炉传热效率，且减小了烟气阻力（锅炉背压），使得燃烧器2的电耗更小，更加节能。

具体地，回燃室结构如下：

回燃室6呈长圆筒状，包括前端板6A、后端板6B、上管板6C、下管板6D及左弧状板6E、右弧状板6F。烟气隔墙8上下两端分别与上管板6C、下管板6D焊接固定，烟气隔墙8右侧与右弧状板6F焊接固定，光管换热管9及翅片换热管10两端分别与上管板6C、下管板6D连接。其中左弧状板6E弧度大于右弧状板6F弧度，便于烟气拐弯，且增加了回燃室6承压性能，提高设备安全性。在本实施例中，后端板6B即为锅壳1后端壁，最大限度地简化了锅炉结构，节约材料成本。

如图1所示，冷凝器3内设有若干组冷凝器换热管3A。具体地，在本实施例中，冷凝器3内设有三组冷凝器换热管3A，每组冷凝器换热管3A包含三根冷凝器换热管3A，这三组冷凝器换热管3A串联布置，从而使得冷流体在三组冷凝器换热管3A中呈S型流动，延长了换热时间，提高了换热效果，进一步降低了排烟温度。

在本实施例中，水腔7上侧设有蒸汽空间11，锅壳1顶部设有蒸汽阀门12。锅壳1内腔顶部呈圆弧状，进一步提高了锅炉承压能力，提高使用安全性，从而使得本实施例的锅炉结构可以用作真空换热蒸汽锅炉。

燃烧器2采用分层切割燃烧低氮排放燃烧器2。在整个在锅炉运行的过程中，根据烟气中氧含量，分层切割低氮燃烧器2自动调节空气、燃料配比，适时控制锅炉烟气NOx的超低氮排放，最终实现低氮高效节能。且由于燃烧器2采用分层切割低氮燃烧技术，从而无须加大炉膛尺寸，且无需外加FGR烟气再循环管道，使得锅炉结构更紧凑和美观，不仅节约了制造成本，并很好地降低了用户初期投资成本，同时又能确保锅炉热效率不受影响。换热器4采用U型管换热器4，进一步简化了锅炉结构，且便于换热器4的拆装维护，降低了制造和维护成本。锅壳1顶部还设有温度传感器15，便于对锅壳1内温度进行实时监测。

图4-5示出了本实用新型的节能环保卧式三回程锅炉结构的又实施例。与图1-3所示的实施例相比，主要区别在于：

1、内燃室结构。在本实施例中，后端板6B为单独结构，从而使得后端板6B与锅壳1后端壁之间存在间隔且与水腔连通，避免了锅壳1后端壁温度过高，防止热量散失。

2、水腔7内充满水，锅壳1顶部设有溢流管座13，无蒸汽阀门，从而使得本实施例的锅炉结构可以用作间接热水锅炉。

本实用新型的节能环保卧式三回程锅炉结构，燃烧器2燃烧在炉胆5内产生高温烟气，经第二回程布置有光管换热管9的回燃室6前段进行辐射加横向冲刷光管换热管9对流管束后，再经回燃室6内烟气隔墙8转向横向冲刷布置有翅片换热管10对流管束的第三回程充分换热后，经尾部冷凝器3进一步换热后排向烟囱，最终可将锅炉的排烟温度降低到80℃以内，使得本体设计热效率高达96%。

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)

1.一种节能环保卧式三回程锅炉结构，包括卧式设置的锅壳，其特征在于：所述锅壳前端下侧设有燃烧器，所述锅壳后端下侧设有冷凝器，所述锅壳后端上侧设有换热器，所述换热器的换热管伸入所述锅壳内腔上侧，所述锅壳内腔下侧设有炉胆和回燃室，所述炉胆前端与所述燃烧器连接，所述炉胆后端与所述回燃室连通，所述炉胆、回燃室外侧与所述锅壳内壁之间形成水腔，所述回燃室后端设有出烟口，所述出烟口与冷凝器进烟口连通，所述冷凝器出水口与换热器进水口连通，所述回燃室中部设有烟气隔墙，所述烟气隔墙与所述回燃室左侧内壁之间留有烟气过道，所述烟气隔墙前侧设有光管换热管，所述烟气隔墙后侧设有翅片换热管，所述光管换热管及翅片换热管竖向设置且内部与所述水腔连通。

2.根据权利要求1所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述回燃室呈长圆筒状，包括前端板、后端板、上管板、下管板及左弧状板、右弧状板，所述烟气隔墙上下两端分别与上管板、下管板焊接固定，所述烟气隔墙右侧与所述右弧状板焊接固定，所述光管换热管及翅片换热管两端分别与上管板、下管板连接，且所述左弧状板弧度大于所述右弧状板弧度。

3.根据权利要求2所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述后端板与所述锅壳后端壁之间存在间隔。

4.根据权利要求1所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述换热器采用U型管换热器。

5.根据权利要求1所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述冷凝器内设有若干组冷凝器换热管，所述若干组冷凝器换热管串联布置。

6.根据权利要求1~5任一项所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述锅壳内腔顶部呈圆弧状。

7.根据权利要求1~5任一项所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述燃烧器采用分层切割燃烧低氮排放燃烧器。

8.根据权利要求1~5任一项所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述水腔内充满水，所述锅壳顶部设有溢流管座。

9.根据权利要求1~5任一项所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述水腔上侧设有蒸汽空间，所述锅壳顶部设有蒸汽阀门。

10.根据权利要求1~5任一项所述的节能环保卧式三回程锅炉结构，其特征在于：所述炉胆在水平方向上呈波纹型。

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