CN218781442U - 低氮冷凝热水供应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低氮冷凝热水供应系统，包括低氮冷凝锅炉、换热管路、换热水箱；低氮冷凝锅炉内设有螺旋换热管；换热水箱内设有水箱换热管；换热管路包括循环泵及连接螺旋换热管和水箱换热管的管道；按照水循环方向，循环泵、螺旋换热管、水箱换热管通过管道依次连通；低氮冷凝锅炉产生热量，通过螺旋换热管内的媒水输送到换热水箱的水箱换热管进行换热；水与媒水换热，两者温差接近，产生的水垢量较少；螺旋换热管的管径小于换热管路其他部分的管径；螺旋换热管内的媒水容量很小，钙镁离子含量少且封闭循环；螺旋换热管内的水垢量较少；热水供应系统整体换热效率高，保养维护成本较低。

Description

低氮冷凝热水供应系统

技术领域

本实用新型涉及低氮冷凝锅炉热水供应的技术领域，特别是涉及一种低氮冷凝热水供应系统。

背景技术

目前，市面上出现一种低氮冷凝锅炉；该低氮冷凝锅炉采用全预混燃烧方式，利用文丘里现象，将燃气和空气按照合适的比例混合，使燃料得到充分燃烧，减少快速型氮氧化物的生成；快速型氮氧化物指的是燃气分解生成的CH自由基和空气中的氮气反应生成的氮氧化物，在缺氧条件下生成，占氮氧化物5%左右；低氮冷凝锅炉的冷凝指的是通过一定的装置将低氮冷凝锅炉燃烧后排放的热烟气的能量进行回收；该热烟气一般在140℃左右；经回收后的排烟温度只有60℃左右；这样热效率大概提升10%左右，能够节约大约10%的燃气；同时能量的回收过程还降低有害气体的排放，减少环境污染；现在的热水供应系统并没有采用低氮冷凝锅炉作为热源，以减少燃烧机能耗，降低空气污染的技术方案；

经检索，申请公布号为CN106813384A的发明专利申请公开一种立式常压热水锅炉，采用热水供应锅炉；该热水供应锅炉内，燃烧室产生的热量直接通过燃烧室的壳体作用于环形水室进行热交换；燃烧室内的温度可超过1000℃；而水的沸点在标准大气压下为100℃；如此巨大温差下水中钙镁离子极易结垢，粘覆在环形水室与燃烧室壳体相接之处，降低炉胆热传导效率，加剧消耗能源，并且环形水室与燃烧室壳体相接之处的水垢清洗保养成本高，加大该热水供应锅炉的使用成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种低氮冷凝热水供应系统。

本实用新型的技术方案是：一种低氮冷凝热水供应系统，包括低氮冷凝锅炉、换热管路、换热水箱；换热管路包括循环泵、螺旋换热管、水箱换热管；循环泵的输出端与螺旋换热管的输入端连通；螺旋换热管为螺旋盘管结构；螺旋换热管的输出端与水箱换热管的输入端连通；水箱换热管的输出端与循环泵的输入端连通；螺旋换热管设置在低氮冷凝锅炉内；水箱换热管设置在换热水箱内；螺旋换热管的管径小于换热管路其他部分的管径；螺旋换热管的输入端、输出端均设有阀门。

优选的，水箱换热管为螺旋盘管结构。

优选的，换热管路还设有补水分路；补水分路端部设有进水阀。

优选的，补水分路上设有膨胀罐；换热管路设有压力表。

优选的，补水分路设置在循环泵的输入端与水箱换热管的输出端之间。

优选的，低氮冷凝锅炉连接有燃烧器；燃烧器包括低氮燃烧头、文丘里器、燃气比例阀、风机；文丘里器的接口分别连通燃气比例阀、风机；燃气比例阀连通燃气源；风机输入端连通有空气过滤器。

优选的，低氮冷凝锅炉下方设有冷凝水接水盘；冷凝水接水盘下方连通有冷凝水排放管路；冷凝水排放管路上设有冷凝水中和装置。

优选的，换热水箱为封闭箱体；换热水箱上部管壁设有热水出水管；换热水箱下部管壁设有冷水进水管；水箱换热管的媒水从上而下流转。

优选的，换热水箱顶部设有泄压阀。

优选的，换热水箱底部设有排污管；排污管端部连通有排污阀。

优选的，换热水箱内设有温度传感器、压力表；低氮冷凝热水供应系统还设有控制器；控制器与循环泵、低氮冷凝锅炉、换热水箱内的温度传感器以及压力表建立信息连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的低氮冷凝热水供应系统，具有以下有益效果：

（1）该低氮冷凝热水供应系统包括低氮冷凝锅炉、换热管路、换热水箱；换热管路包括循环泵、设置于低氮冷凝锅炉内的螺旋换热管、设置于换热水箱内的水箱换热管；循环泵的输入端、输出端分别与水箱换热管的输出端、螺旋换热管的输入端连通；水箱换热管的输入端、螺旋换热管的输出端连通；螺旋换热管为螺旋盘管结构，其管径小于换热管路其他部分的管径；低氮冷凝锅炉产生热量，媒水把低氮冷凝锅炉内的热量，传递给换热水箱的自来水；多次循环，换热水箱内的自来水得到加热；换热水箱内的自来水与水箱换热管内的媒水换热，两者温差接近，产生的水垢量较少；螺旋换热管内空间封闭且瞬时水量小，钙镁离子含量少，产生水垢量也少，对换热的影响较小；这样整个系统产生的水垢总量少，热导效率高。

（2）低氮冷凝热水供应系统的水箱换热管为螺旋盘管结构，使得换热水箱内的热交换面积大，热交换效率高。

（3）低氮冷凝热水供应系统的换热管路上的补水分路，用于为换热管路补充作为热交换介质的媒水；但为了保证换热管路的回路，补水分路端部设有进水阀；该进水阀在为换热管路补水时开启，向换热管路内供应媒水，在换热管路换热时关闭，保证换热管路的封闭回路。

（4）低氮冷凝热水供应系统的换热管路上的补水分路上设有膨胀罐；该膨胀罐是为了均衡换热管路内媒水的压力；换热管路上的压力表是用于监测换热管路内媒水的压力；

（5）低氮冷凝热水供应系统的换热水箱上部连通有热水出水管，下部连通有冷水金属管；这决定换热水箱内的自来水流向为由下而上；与之对应的水箱换热管内媒水流向为由上而下；自来水能够充分吸收媒水带来的热量。

附图说明

图1是实施例一低氮冷凝热水供应系统的结构示意图；

图2是实施例三低氮冷凝热水供应系统的结构示意图；

图中：1.低氮冷凝锅炉、111.低氮燃烧头、112.文丘里器、113.燃气比例阀、114.风机、1141.空气过滤器、115.冷凝水接水盘、1151.冷凝水排放管路、1152.冷凝水中和装置、2.换热管路、21.循环泵、22.螺旋换热管、221.阀门、23.水箱换热管、24.补水分路、241.进水阀、242.膨胀罐、3.换热水箱、31.热水出水管、32.冷水进水管、33.泄压阀、34.排污管、341.排污阀、4.压力表、5.温度传感器、6.控制器。

具体实施方式

实施例一：参见图1，一种低氮冷凝热水供应系统，包括低氮冷凝锅炉1、换热管路2、换热水箱3；低氮冷凝锅炉1与换热水箱3相互隔开，从而避免低氮冷凝锅炉1产生高温直接与自来水进行热交换；

换热管路2内的媒水采用自来水；换热管路2包括循环泵21、螺旋换热管22、水箱换热管23；循环泵21的输出端与螺旋换热管22的输入端连通；螺旋换热管22的输出端与水箱换热管23的输入端连通；水箱换热管23的输出端与循环泵21的输入端连通；螺旋换热管22设置在低氮冷凝锅炉1内；水箱换热管23设置在换热水箱3内；循环泵21输出压力，驱使媒水在低氮冷凝锅炉1与换热水箱3之间来回流动；媒水在低氮冷凝锅炉1内获取热量，然后在换热水箱3内排出热量，从而实现对换热水箱3内的水进行加热；螺旋换热管22的管径小于换热管路2其他部分的管径，容水量少，即使出现水垢，也只会出现少量水垢，对于低碳制热炉的换热效率影响不大；螺旋换热管22的输入端、输出端均设有阀门221；当螺旋换热管22内的水垢积攒到一定程度后，可通过阀门221对螺旋换热管22进行更换。

水箱换热管23为螺旋盘管结构；从螺旋换热管22输送的媒水，通过水箱换热管23可扩大与换热水箱3内的自来水的接触面积，增大换热效率；水箱换热管23内的媒水水温与水箱换热管23外的自来水水温之间的温差不会过分大，水箱换热管23的外壁不容易结水垢。

换热管路2还设有补水分路24，图1中的点划线段所示；补水分路24端部设有进水阀241；补水分路24用于对换热管路2进行补充媒水；尽管换热管路2是封闭回路，但媒水仍然存在损耗；这些损耗是媒水通过换热管路2的管壁缓慢排出而产生的；而进水阀241用于防止补水分路24破坏换热管路2的封闭回路环境。

补水分路24上设有膨胀罐242；用于保护管路；当水流失压力减低时，膨胀罐242内气体压力大于媒水的压力，此时气体膨胀将气囊内的水挤出补换热管路2内；换热管路2还设有压力表4，用于监测换热管路2内的媒水压力。

换热管路2上的压力表4有两个，分别设置在螺旋换热管22的输入端、输出端，可以用来监测进入螺旋换热管22的输入端、输出端的媒水压力差，以此来评估螺旋换热管22内壁的结垢情况，便于对换热管路2整体的管理。

低氮冷凝锅炉1连接有燃烧器；燃烧器包括低氮燃烧头111、文丘里器112、燃气比例阀113、风机114；文丘里器112的接口分别连通燃气比例阀113、风机114；燃气比例阀113连通燃气源；风机114输入端连通有空气过滤器1141；风机114向文丘里器112输送被空气过滤器1141过滤的空气；燃气比例阀113可调整燃气流量，向文丘里器112输送；文丘里器112利用高压燃气从喷嘴喷出后形成的负压将空气吸入，在文丘管内压缩扩散形成均匀的混合气；混合气流向低氮冷凝锅炉1内，被低氮燃烧头111点燃，使低氮冷凝锅炉1产生热量；这些热量用于与螺旋换热管22内的媒水交换热量。

低氮冷凝锅炉1下方设有冷凝水接水盘115；冷凝水接水盘115下方连通有冷凝水排放管路1151；冷凝水排放管路1151上设有冷凝水中和装置1152；低氮冷凝锅炉1在燃烧加热时，会产生酸性冷凝水；冷凝水中和装置1152保证冷凝水的排放符合国家排放标准，保护环境。

换热水箱3为封闭箱体；换热水箱3上部管壁设有热水出水管31；换热水箱3下部管壁设有冷水进水管32；水箱换热管23的媒水从上而下流转；冷水进水管32用于自来水的进入；热水出水管31用于自来水的排出；自来水在换热水箱3内由下而上缓慢上升，水箱换热管23的媒水从上而下散发热量，可充分进行热交换；刚进入水箱换热管23的媒水蕴含的热量最多；媒水向下流转过程中与自来水进行热交换，热量逐渐减少；在离开水箱换热管23的时候，媒水蕴含的热量最少；这些最少热量的媒水可对刚进入换热水箱3的自来水进行预热；这时的自来水温度最低；自来水上升，与中间较高热量的媒水继续热交换，温度稳步上升；自来水将要离开换热水箱3时，与最高热量的媒水进行热交换，温度达到最高点；如此，自来水充分吸收媒水中的热量。

换热水箱3顶部设有泄压阀33，用于保护换热水箱3结构。

换热水箱3底部设有排污管34；排污管34端部连通有排污阀341；排污管34用于排出换热水箱3的污水；排污阀341控制排污管34的流通或关闭。

实施例一的工作原理：

燃气比例阀113调整输送给文丘里器112的燃气流量；风机114把进过空气过滤器1141过滤的空气输送给文丘里器112；文丘里器112内的空气、燃气进行混合后进入低氮冷凝锅炉1；进入低氮冷凝锅炉1的混合气被低氮燃烧头111点燃；低氮冷凝锅炉1成为热源；

循环泵21开启，媒水在换热管路2内往复流转；媒水在螺旋换热管22内获取热量；螺旋换热管22内的水量少，产生的水垢也少；

获取热量的媒水流转到水箱换热管23内，水箱换热管23为螺旋盘管结构，从上而下散发热量，与换热水箱3内的自来水进行热交换，从而实现自来水的升温效果。

实施例二：与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处是，补水分路24设置在循环泵21的输入端与水箱换热管23的输出端之间；这里媒水水温较低；从这里对换热管路2补水，可避免补充的水与换热管路2内的水温差过大，减少对换热管路2的影响。

实施例三：参见图2，实施例三与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处是：换热水箱3内设有温度传感器5、压力表4；低氮冷凝热水供应系统还设有控制器6；控制器6与循环泵21、低氮冷凝锅炉1、换热水箱3内的温度传感器5以及压力表4建立信息连接，如图2中的虚线所示；控制器6通过换热水箱3内的温度传感器5、压力表4对换热水箱3内的自来水进行监控，通过循环水泵控制换热管路2的媒水流速，并控制低氮冷凝锅炉1的加热过程，从而实现热水供应的自动化控制。

Claims (10)

1.一种低氮冷凝热水供应系统，其特征在于，包括低氮冷凝锅炉、换热管路、换热水箱；换热管路包括循环泵、螺旋换热管、水箱换热管；循环泵的输出端与螺旋换热管的输入端连通；螺旋换热管的输出端与水箱换热管的输入端连通；水箱换热管的输出端与循环泵的输入端连通；螺旋换热管设置在低氮冷凝锅炉内；水箱换热管设置在换热水箱内；螺旋换热管的管径小于换热管路其他部分的管径；螺旋换热管的输入端、输出端均设有阀门。

2.根据权利要求1所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：水箱换热管为螺旋盘管结构。

3.根据权利要求1所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：换热管路还设有补水分路；补水分路端部设有进水阀。

4.根据权利要求3所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：补水分路上设有膨胀罐；换热管路上设有压力表。

5.根据权利要求1所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：低氮冷凝锅炉连接有燃烧器；燃烧器包括低氮燃烧头、文丘里器、燃气比例阀、风机；文丘里器的接口分别连通燃气比例阀、风机；燃气比例阀连通燃气源；风机输入端连通有空气过滤器。

6.根据权利要求5所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：低氮冷凝锅炉下方设有冷凝水接水盘；冷凝水接水盘下方设有冷凝水排放管路；冷凝水排放管路上设有冷凝水中和装置。

7.根据权利要求2所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：换热水箱为封闭箱体；换热水箱上部管壁设有热水出水管；换热水箱下部管壁设有冷水进水管；水箱换热管的媒水从上而下循环。

8.根据权利要求7所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：换热水箱顶部设有泄压阀。

9.根据权利要求7所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：换热水箱底部设有排污管；排污管端部连通有排污阀。

10.根据权利要求1所述的低氮冷凝热水供应系统，其特征在于：换热水箱内设有温度传感器、压力表；低氮冷凝热水供应系统还设有控制器；控制器与循环泵、低氮冷凝锅炉、换热水箱内的温度传感器以及压力表建立信息连接。

Images