CN216868459U - 一种直流盘管式蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了供热装置领域内一种直流盘管式蒸汽发生器，包括立式设置的壳体，壳体上侧设有燃烧室、下侧设有集烟腔，燃烧室顶部连接有燃烧器、四周绕设有盘管、底部设有耐火水泥层，盘管包括内圈盘管和外圈盘管，壳体外侧设有进水管座、顶部设有蒸汽出口，进水管座与内圈盘管连通，蒸汽出口底部与外圈盘管连通，内圈盘管与耐火水泥层之间、内圈盘管和外圈盘管之间、外圈盘管与壳体之间、耐火水泥层与壳体之间设有烟道，集烟腔底侧设有出烟接管，出烟接管与冷凝器进烟口连接，冷凝器出烟口与烟囱连接。本实用新型的直流盘管式蒸汽发生器，具有结构紧凑、成本节约、出汽迅速、节能环保等优点。

Description

一种直流盘管式蒸汽发生器

技术领域

本实用新型涉及一种供热装置，特别涉及一种直流盘管式蒸汽发生器。

背景技术

蒸汽发生器俗称蒸汽锅炉，是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的供热设备。设计水容量大于等于50L的蒸汽发生器属于特种设备，其设计、加工、制造、安装及使用都必须接受技术监督部门的监管，用户只有取得锅炉使用证，才能使用蒸汽锅炉，而设计水容量小于30L的蒸汽发生器不属于特种设备，其设计、加工、制造、安装及使用无须接受技术监督部门的监管。蒸汽锅炉按照燃料(电、油、气)可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉三种；按照构造可以分为立式蒸汽锅炉、卧式蒸汽锅炉。中小型蒸汽锅炉多为单、双回程的立式结构，大型蒸汽锅炉多为三回程的卧式结构。

现有技术的立式蒸汽锅炉多存在结构复杂、外形尺寸偏大、热效率不高、蒸汽产生速度慢等缺点，不能满足国家日益严格的高效、节能、环保要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构设计紧凑、蒸汽产生速度快且热效率高的直流盘管式蒸汽发生器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种直流盘管式蒸汽发生器，包括立式设置的壳体，壳体上侧设有燃烧室、下侧设有集烟腔，燃烧室顶部连接有燃烧器、四周绕设有盘管、底部设有耐火水泥层，盘管包括内圈盘管和外圈盘管，壳体外侧设有进水管座、顶部设有蒸汽出口，进水管座与内圈盘管连通，蒸汽出口底部与外圈盘管连通，内圈盘管与耐火水泥层之间、内圈盘管和外圈盘管之间、外圈盘管与壳体之间、耐火水泥层与壳体之间设有烟道，集烟腔底侧设有出烟接管，出烟接管与冷凝器进烟口连接，冷凝器出烟口与烟囱连接。

本实用新型的直流盘管式蒸汽发生器，炉膛采用小直径无间隙盘管式密封结构，大大减小了受热面积和炉膛尺寸，结构紧凑、美观，外形尺寸较小，占地面积少，减少了钢耗和焊接量，大大节约了制造成本和运输成本。且通过采用“S”型对流烟道三回程结构，横向冲刷内外圈盘管管束，可在不足两分钟内迅速产生蒸汽，节约能耗。综上，本实用新型的直流盘管式蒸汽发生器，具有结构紧凑、成本节约、出汽迅速、节能环保等优点。

作为本实用新型的进一步改进，燃烧器插入到靠近燃烧室底部的位置，进一步提高热效率。

作为本实用新型的进一步改进，蒸汽出口与蒸汽出口集箱连通，蒸汽出口集箱与汽水分离器连通，汽水分离器顶部设有主汽阀，提高出汽品质。

作为本实用新型的进一步改进，蒸汽出口集箱上设有压力检测装置，提高设备运行安全性。

作为本实用新型的进一步改进，燃烧器采用桥接圆筒式微孔燃烧器，燃烧火焰短，所需炉膛长度尺寸较小，且无需外加FGR烟气再循环管道，还很好解决了全预混燃烧器易回火和脱火问题，对空气质量要求不高，不怕堵塞，使燃烧更稳定，且不会因FGR回流烟气影响锅炉热效率。

作为本实用新型的进一步改进，盘管内水流速为1.8～2m/s，实现管内流体为稳流状态，且采用螺旋盘管结构，都使介质换热大大加强，又能很好地解决高温小直径管内壁结垢问题，减少爆管事故发生，从而延长锅炉使用寿命。

作为本实用新型的进一步改进，壳体顶部设有观火孔，观火孔连通至燃烧室。便于实时了解燃烧器工作状态。

附图说明

图1为本实用新型的直流盘管式蒸汽发生器的示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的俯视图。

其中， 1壳体，2燃烧器，3内圈盘管，4外圈盘管，5耐火水泥层，6集烟腔，7进水管座，8蒸汽出口，9出烟接管，10 冷凝器，11汽水分离器，12 压力检测装置，13主蒸汽阀，14观火孔，15蒸汽出口集箱。

具体实施方式

如图1-3所示的直流盘管式蒸汽发生器，包括立式设置的壳体1。壳体1上侧设有燃烧室。燃烧室顶部连接有燃烧器2、四周绕设有盘管、底部设有耐火水泥层5。

燃烧器2插入到靠近燃烧室底部的位置，且优选采用超低氮桥接圆筒式微孔燃烧器，燃烧火焰短，所需炉膛长度尺寸较小，且无需外加FGR烟气再循环管道就能实现低氮30mg/Nm³以下排放要求，还很好解决了全预混燃烧器2易回火和脱火问题，对空气质量要求不高，不怕堵塞，使燃烧更稳定，且不会因FGR回流烟气影响锅炉热效率。

盘管包括内圈盘管3和外圈盘管4。盘管弯制简单，焊接量极少。壳体1外侧设有进水管座7、顶部设有蒸汽出口8。进水管座7与内圈盘管3连通，蒸汽出口8底部与外圈盘管4连通。盘管内水流速为1.8～2m/s，实现管内流体为稳流状态，且采用螺旋盘管结构，都使介质换热大大加强，又能很好地解决高温小直径管内壁结垢问题，减少爆管事故发生，从而延长锅炉使用寿命。内圈盘管3与耐火水泥层5之间、内圈盘管3和外圈盘管4之间、外圈盘管4与壳体1之间、耐火水泥层5与壳体1之间设有烟道，燃烧器2燃烧产生的高温烟气在烟道内“S”型三回程流动，横向冲刷内外圈盘管4管束，可在不足两分钟内迅速产生蒸汽，节约能耗。

壳体1下侧设有集烟腔6。集烟腔6底侧设有出烟接管9，出烟接管9与冷凝器10进烟口连接，冷凝器10出烟口与烟囱连接。高温烟气从耐火水泥层5与壳体1之间烟道进入集烟腔6，再通过出烟接管9进入冷凝器10，再与冷凝器10充分换热后，使得烟温降低到100℃以下，锅炉设计热效率达94%以上。在整个在锅炉运行的过程中，根据烟气中氧含量，桥接圆式微孔超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。

蒸汽出口8与蒸汽出口集箱15连通，蒸汽出口集箱15与汽水分离器11连通，汽水分离器11顶部设有主汽阀13，提高出汽品质。蒸汽出口集箱15上设有压力检测装置12，提高设备运行安全性。壳体顶部设有观火孔14，观火孔连通至燃烧室，便于实时了解燃烧器工作状态。

本实施例的直流盘管式蒸汽发生器，烟气流程如图1中空心箭头所示。

烟气流程：燃料→燃烧器2→内圈盘管3组成的炉膛→二回程盘管管束组成第一对流管束（内圈盘管3外半圆和外圈盘管4内半圆之间）→三回程盘管管束组成第二对流管束（外圈盘管4外半圆与壳体1之间）→出烟接管9→冷凝器10→烟囱。

汽水系统：软化水 → 水箱 → 循环泵 → 冷凝器进水管座→冷凝器 →冷凝器出水管座 → 水箱 →锅炉给水泵 →进水管座7 → 蒸汽出口8 →饱和蒸汽 → 热用户。

综上，本实施例的直流盘管式蒸汽发生器，具有结构紧凑、成本节约、出汽迅速、节能环保等优点。

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 (7)

1.一种直流盘管式蒸汽发生器，包括立式设置的壳体，其特征在于：所述所述壳体上侧设有燃烧室、下侧设有集烟腔，所述燃烧室顶部连接有燃烧器、四周绕设有盘管、底部设有耐火水泥层，所述盘管包括内圈盘管和外圈盘管，所述壳体外侧设有进水管座、顶部设有蒸汽出口，所述进水管座与内圈盘管连通，所述蒸汽出口底部与外圈盘管连通，所述内圈盘管与耐火水泥层之间、内圈盘管和外圈盘管之间、外圈盘管与壳体之间、耐火水泥层与壳体之间设有烟道，所述集烟腔底侧设有出烟接管，所述出烟接管与冷凝器进烟口连接，所述冷凝器出烟口与烟囱连接。

2.根据权利要求1所述的直流盘管式蒸汽发生器，其特征在于：所述燃烧器插入到靠近燃烧室底部的位置。

3.根据权利要求1所述的直流盘管式蒸汽发生器，其特征在于：所述蒸汽出口与蒸汽出口集箱连通，所述蒸汽出口集箱与汽水分离器连通，所述汽水分离器顶部设有主汽阀。

4.根据权利要求3所述的直流盘管式蒸汽发生器，其特征在于：所述蒸汽出口集箱上设有压力检测装置。

5.根据权利要求1~4任一项所述的直流盘管式蒸汽发生器，其特征在于：所述燃烧器采用桥接圆筒式微孔燃烧器。

6.根据权利要求1~4任一项所述的直流盘管式蒸汽发生器，其特征在于： 所述盘管内水流速为1.8～2m/s。

7.根据权利要求1~4任一项所述的直流盘管式蒸汽发生器，其特征在于：所述壳体顶部设有观火孔，所述观火孔连通至燃烧室。

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