CN217560095U - 一种燃气模块炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气模块炉，包括模块炉外壳及设置于模块炉外壳内部的燃烧器、和换热器，所述换热器包括位于燃烧器上方的主换热器和冷凝换热器；所述主换热器与燃烧器四周进行围挡，形成燃烧室，燃烧室上方设置排烟室，所述冷凝换热器位于排烟室内部。所述燃烧器优选为水冷低氮燃烧器，所述主换热器采用不锈钢材质的扁管式换热器，所述冷凝换热器为铜材质的翅片式换热器。冷凝换热器一方面对水进行加热，另一方面对排烟室内烟气的热量进行回收，降低排出烟气的温度。本实用新型提供了新型的燃气模块炉结构，采用主换热器和冷凝换热器联合进行热交换，实现多次热交换，提高换热效率。本装置体积紧凑、节能环保。

Description

一种燃气模块炉

技术领域

本实用新型涉及燃气设备领域，特别是涉及一种燃气模块炉。

背景技术

目前低氮冷凝模块炉一般采用全预混燃烧结构，换热器采用不锈钢螺旋扁管形式或者铸铝形式。

全预混燃烧系统一般采用直流调速风机，空气和燃气预先混合后进入风机，在进入金属纤维燃烧器表面形成微焰燃烧。采用全预混燃烧方式，氮氧化物极低，符合国家的环保要求。全预混燃烧对风机的防爆及控制要求较高，成本相对较高，金属纤维燃烧器为表面燃烧器，孔径非常小，容易造成气路堵塞问题，对使用环境及保养要求较高。同时全预混燃烧器对气质情况及燃气压力的要求较高。

换热器的结构一般采用螺旋方向盘管的扁管方式或者铸铝形式，燃烧器位于设备的中心位置，为满足烟气的换热要求，管之间的间隙很小，造成燃气燃烧的产物以及杂质容易附着在管壁上，造成气路的堵塞，影响设备的正常运行，同时扁管式换热器水路通道较小，容易出现水垢及杂质堵塞造成的管壁传热效果急剧下降引起管壁超温及损坏。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型结构的燃气模块炉，避免了发生气路堵塞，减少了后期的维护保养工作，本实用性采用如下技术方案：

一种燃气模块炉，包括模块炉外壳及设置于模块炉外壳内部的燃烧器、和换热器，所述换热器包括位于燃烧器上方的主换热器和冷凝换热器；所述主换热器与燃烧器四周进行围挡，形成燃烧室，燃烧室上方设置排烟室，所述冷凝换热器位于排烟室内部。

优选的，所述主换热器采用不锈钢材质的扁管式换热器。

优选的，所述燃烧器为水冷低氮燃烧器，其结构内设置水管，吸收燃烧器内的热量，降低燃烧器温度，从而实现降低烟气中氮氧化物排放量的效果。

优选的，所述燃烧室上方为梯形形状的集烟罩，集烟罩上方设置倒置梯形形状的排烟室，排烟室侧壁上设置排烟口。

优选的，所述冷凝换热器为铜材质的翅片式换热器。冷凝换热器一方面对水进行加热，另一方面对排烟室内烟气的热量进行回收，降低排出烟气的温度。

优选的，所述燃烧器为模块炉外壳内水平并联排布的多台，所述主换热器为位于燃烧器上方水平并联排布的多台，一台燃烧器与一台主换热器位置上对应。

优选的，所述燃烧器下方设置进水管，进水管由模块炉外壳前端进入模块炉内部，进水管上设置流量开关，以控制进水量从而控制换热效率。

当燃烧器为水冷低氮燃烧器时，进水管连接至在模块炉外壳后端设置的进水分水器，进水分水器分支为多个管路分别进入多台水冷低氮燃烧器中，水冷低氮燃烧器的出水口通过管道连接至冷凝换热器的进水口，冷凝换热器的出水口连接至主换热器，主换热器的出水口连接至出水管。在进水管提供的冷水在水冷低氮燃烧器中换热升温后，进入冷凝换热器，与烟气进行热交换二次加热，而后进入主换热器进行三次热交换，而后由出水管输出。

当燃烧器为其他类型的非水冷式的燃烧器时，进水管连接至冷凝换热器的进水口，冷凝换热器的出水口连接至主换热器，主换热器的出水口连接至出水管。在进水管提供的冷水在冷凝换热器，与烟气进行热交换一次加热，而后进入主换热器进行二次热交换，而后由出水管输出。

优选的，所述集烟罩和排烟室的前方设置膨胀水箱，进水管进入燃气模块炉后首先通过一四通分别连接至膨胀水箱、压力表，以及后方的换热器，这样，当水循环管路中的水被加热后膨胀时，多余的水量能被膨胀水箱接收和存储，防止由于压力过高而爆管，起到稳压效果，从而有助于提高安全性。

优选的，所述集烟罩侧壁上固定设置若干个排烟风机，排烟风机的出口连通至排烟室，从而有助于产生的锅炉余烟被迅速地排出。并且，集烟罩通过钢板与炉体相连，形成一个密闭空间。

优选的，所述燃气模块炉的模块炉外壳上设置冷凝水接口，将模块炉外壳内壁上的冷凝水通过外接水管排出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1，本实用新型提供了新型的燃气模块炉结构，采用主换热器和冷凝换热器联合进行热交换，其中冷凝换热器位于排烟室内部，此位置烟气温度高，没有冷凝水，也就没有腐蚀性，所以采用导热能力强、换热效率高的铜翅片结构的翅片式换热器进行一次换热；在主换热器处烟气冷凝，产生大量的冷凝水，主换热器采用不锈钢材质的扁管式换热器，进行二次换热；本实用新型还提供水冷低氮燃烧器，进一步进行热交换，以提高换热效率，同时通过降低燃烧室内温度，可降低氮氧化物排放量，符合低氮排放标准。

2，本实用新型采用多个模块组成供暖系统，可按需提供热量；且各个模块可独立工作，即使单组模块出现故障，也不影响整个系统工作。通过安装燃气比例阀，可以根据实际供热量自动调节输出功率及燃气压力，并实时监测供气压力的变化，即节省能源，也能消除安全隐患。本装置体积紧凑、节能环保。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型提供的燃气模块炉的隐藏部分模块炉外壳后的结构示意图；

图2为本实用新型提供的燃气模块炉的侧视图；

图3为本实用新型提供的燃气模块炉的主视图；

图4为本实用新型提供的燃气模块炉的整体结构示意图；

图5为冷凝换热器局部放大图。

其中，1-冷凝换热器，2-主换热器，3-燃烧室，4-燃烧器，5-集烟罩，6-膨胀水箱，7-排烟口，8-出水管，9-排烟风机，10-燃气管，11-进水管，12-燃气管，13-排烟室，14-冷凝水接口；

91-风压开关，111-流量开关，112-进水分水器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种燃气模块炉，如图1和图2所示，包括模块炉外壳，模块炉外壳内水平并联排布多台燃烧器4，燃烧器上方水平并联排布多台主换热器2，优选的，一台燃烧器与一台主换热器位置上对应，作为优选的实施例，所述主换热器为不锈钢材质的扁管式换热器。多台主换热器与多台燃烧器之间具有一定的空间，四周进行围挡，形成燃烧室3。这样，一台燃烧器和一台主换热器构成一个模块，使得整个供暖系统由多个模块组成，从而可按需启动模块，进而按需提供热量；且各个模块可独立工作，即使单组模块出现故障，也不影响整个系统工作。同时，其组装维修比较方便，可以通过组合搭配出不同供暖能力的锅炉。

作为一个典型的实施例，作为燃烧器可采用水冷低氮燃烧器或其他结构的燃烧器，水冷低氮燃烧器的结构在专利中已有披露，也有市售产品，其结构内设置水管，可吸收燃烧器内的热量，降低燃烧器温度，从而实现降低烟气中氮氧化物排放量的效果。

所述燃烧室3上方为梯形形状的集烟罩5，集烟罩5上方设置倒置梯形形状的排烟室13，排烟室13侧壁上设置排烟口7，烟气预冷后产生冷凝水沿排烟室侧壁流下并由排烟室底部设置的管道排出。

所述排烟室13内部设置冷凝换热器1，作为一个典型的实施例，所述冷凝换热器1为铜材质的翅片式换热器，如图5所示。冷凝换热器1一方面对水进行加热，另一方面对排烟室13内烟气的热量进行回收，降低排出烟气的温度。翅片式换热器为市售产品。

如图1和图3所示，所述水冷低氮燃烧器4下方设置进水管11，进水管由模块炉外壳前端进入模块炉内部，进水管11上设置流量开关111，以控制进水量从而控制换热效率。

燃气模块炉上的燃气管12向水冷低氮燃烧器通入燃气。燃气管12上还安装有燃气比例阀，用于调节燃气流路，并控制燃气管道的通断。

当燃烧器为水冷低氮燃烧器时，进水管11连接至在模块炉外壳后端设置的进水分水器112，进水分水器112分支为多个管路分别进入多台水冷低氮燃烧器4中，水冷低氮燃烧器4的出水口通过管道连接至冷凝换热器1的进水口，冷凝换热器1的出水口连接至主换热器2，主换热器2的出水口连接至出水管8。在进水管11提供的冷水在水冷低氮燃烧器4中换热升温后，进入冷凝换热器1，与烟气进行热交换二次加热，而后进入主换热器2进行三次热交换，而后由出水管8输出。

当燃烧器为其他类型的非水冷式的燃烧器时，进水管11连接至冷凝换热器1的进水口，冷凝换热器1的出水口连接至主换热器2，主换热器2的出水口连接至出水管8。在进水管11提供的冷水在冷凝换热器1，与烟气进行热交换一次加热，而后进入主换热器2进行二次热交换，而后由出水管8输出。

如图2所示，所述集烟罩5和排烟室13的前方设置膨胀水箱6，进水管11进入燃气模块炉后首先通过一四通分别连接至膨胀水箱6、压力表，以及后方的换热器，这样，当水循环管路中的水被加热后膨胀时，多余的水量能被膨胀水箱接收和存储，防止由于压力过高而爆管，起到稳压效果，从而有助于提高安全性。

集烟罩5侧壁上固定设置若干个排烟风机9，排烟风机9的出口连通至排烟室13，从而有助于产生的锅炉余烟被迅速地排出。并且，集烟罩通过钢板与炉体相连，形成一个密闭空间。烟气经过主换热器以后进入集烟罩，烟气被排烟风机9收集以后再被排烟风机送到排烟室13，排烟室13里面的冷凝换热器1对其进行热交换降温。

燃气模块炉炉体上设置有与抽烟风机9连接以用于检测排烟风机9压力的风压开关91，以便于控制排烟风机的功率。

如图4所示，所述燃气模块炉的模块炉外壳上设置冷凝水接口14，将模块炉外壳内壁上的冷凝水通过外接水管排出。

本实用新型采用主换热器和冷凝换热器联合进行热交换，其中冷凝换热器位于排烟室内部，此位置烟气温度高，没有冷凝水，也就没有腐蚀性，所以采用导热能力强、换热效率高的铜翅片结构的翅片式换热器；在主换热器处烟气冷凝，产生大量的冷凝水，主换热器采用不锈钢材质的扁管式换热器，虽然不锈钢导热能力比铜差，但防腐能力强，可延长使用寿命。

本实用新型采用水冷低氮燃烧器，通过降低燃烧室内温度，可降低氮氧化物排放量，符合低氮排放标准。本装置由多个模块组成供暖系统，可按需提供热量；且各个模块可独立工作，即使单组模块出现故障，也不影响整个系统工作。通过安装燃气比例阀，可以根据实际供热量自动调节输出功率及燃气压力，并实时监测供气压力的变化，即节省能源，也能消除安全隐患。本装置体积紧凑、节能环保。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气模块炉，包括模块炉外壳及设置于模块炉外壳内部的燃烧器、和换热器，其特征在于，所述换热器包括位于燃烧器上方的主换热器和冷凝换热器；所述主换热器与燃烧器四周进行围挡，形成燃烧室，燃烧室上方设置排烟室，所述冷凝换热器位于排烟室内部。

2.根据权利要求1所述的一种燃气模块炉，其特征在于，所述燃烧器为模块炉外壳内水平并联排布的多台，所述主换热器为位于燃烧器上方水平并联排布的多台，一台燃烧器与一台主换热器位置上对应。

3.根据权利要求1所述的一种燃气模块炉，其特征在于，所述燃烧室上方设置集烟罩，集烟罩上方设置排烟室，排烟室侧壁上设置排烟口；所述燃烧器下方设置进水管。

4.根据权利要求3所述的一种燃气模块炉，其特征在于，所述主换热器采用不锈钢材质的扁管式换热器。

5.根据权利要求4所述的一种燃气模块炉，其特征在于，所述冷凝换热器为铜材质的翅片式换热器。

6.根据权利要求5所述的一种燃气模块炉，其特征在于，所述燃烧器为水冷低氮燃烧器。

7.根据权利要求6所述的一种燃气模块炉，其特征在于，所述进水管连接至在模块炉外壳后端设置的进水分水器，进水分水器分支为多个管路分别进入多台水冷低氮燃烧器中，水冷低氮燃烧器的出水口通过管道连接至冷凝换热器的进水口，冷凝换热器的出水口连接至主换热器，主换热器的出水口连接至出水管。

8.根据权利要求5所述的一种燃气模块炉，其特征在于，进水管连接至冷凝换热器的进水口，冷凝换热器的出水口连接至主换热器，主换热器的出水口连接至出水管。

9.根据权利要求7或8任一项所述的一种燃气模块炉，其特征在于，所述集烟罩和排烟室的前方设置膨胀水箱，进水管进入燃气模块炉后首先连接至膨胀水箱。

10.根据权利要求9所述的一种燃气模块炉，其特征在于，所述集烟罩侧壁上固定设置若干个排烟风机，排烟风机的出口连通至排烟室。

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