CN219607379U - 一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉，包括前箱体和后箱体，前箱体内设置有前炉膛，后箱体内设置有后炉膛，前炉膛远设置有烟气出口，后炉膛设置有连接端，前炉膛、后炉膛内分别设置有若干竖直布设的前冷凝水管、后冷凝水管，若干前冷凝水管阵列布设，若干后冷凝水管相互连接形成第一导向部和第二导向部。本实用新型在后炉膛内设置冷凝水管结构，以及辅助冷凝水管结构，增加了换热面积和换热效果，配合前炉膛内的冷凝水管进一步增强换热效果，进而大幅降低炉膛容积热负荷，快速降低烟气温度，快速通过氮氧化物生成的温度区间窗口期，抑制氮氧化物NOX的生成。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气常压热水锅炉技术领域，具体涉及一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉。
背景技术
现有的常规钢制燃气常压热水锅炉多采用圆柱形炉胆(平直圆炉胆或者波形圆炉胆)，以适配燃烧机火焰形状，来进行辐射传热。此模式有较高的传热效率，比较符合燃烧器的传热特点，但是出口温度较高，在氮氧化物易生成的温度区间内有较长时间，存在烟气中氮氧化物浓度含量高的问题。而随着国家对烟气中氮氧化物含量要求的进一步提高，对锅炉产生烟气中氮氧化物浓度含量提出更高的低氮要求，而针对烟气低氮的解决方式之一包括使用低氮燃烧器，但是低氮燃烧器成本较高，增加了系统能耗，降低了运行稳定性。进而，需要对锅炉结构提出进一步合理的结构改进，使其能大幅降低炉膛容积热负荷，快速降低烟气温度，抑制氮氧化物NOX的生成。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述背景技术中存在的不足，提供一种通过合理的炉膛结构设计能大幅降低炉膛容积热负荷，快速降低烟气温度，抑制氮氧化物NOX的生成，解决传统锅炉氮氧化物NOX排放较高的问题的钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉。
为实现上述目的，本实用新型一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉，采用了如下技术方案：
一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉，包括前箱体和后箱体，前箱体内设置有前炉膛，前炉膛上下方分别设置有上水室、下水室，后箱体内设置有后炉膛，后炉膛上下方分别设置有第二上水室、第二下水室，下水室与第二下水室相连通，前炉膛与后炉膛相连通，前炉膛远离后炉膛一端设置有烟气出口，后炉膛远离前炉膛一端设置有燃烧器连接端，前箱体和后箱体上端分别设置有回水端和出水端，前炉膛、后炉膛内分别设置有若干竖直布设的前冷凝水管、后冷凝水管，前冷凝水管上下两端分别连通于上水室、下水室，后冷凝水管上下两端分别连通于第二上水室、第二下水室，若干前冷凝水管阵列布设，若干后冷凝水管相互连接形成第一导向部和第二导向部，第一导向部包括两排对称布设的相连后冷凝水管，第一导向部一端与后炉膛连接端所在膛壁相连，第二导向部包括截面呈C型的相连后冷凝水管，第一导向部置于第二导向部的两侧边之间，第一导向部的另一端与第二导向部之间留有间距，第二导向部靠近后炉膛连接端所在膛壁的一端与后炉膛连接端所在膛壁之间留有间距。
本实用新型一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉的进一步改进之处在于，相连后冷凝水管之间通过连接件固定连接，所述连接件为扁铁或角钢，连接件抵紧后炉膛的上膛壁和下膛壁，所述连接件截面呈V型。
本实用新型一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉的进一步改进之处在于，第二导向部与后炉膛的左右膛壁之间设置有辅助冷凝水管，辅助冷凝水管设置有若干，辅助冷凝水管上设置有翅片，辅助冷凝水管的两端与后炉膛前后膛壁之间留有距离，辅助冷凝水管上下也连通于第二上水室、第二下水室。
本实用新型一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉的进一步改进之处在于，前炉膛内还设置有隔板，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板固定连接于前炉膛的上下膛壁，与左右膛壁之间留有间距，所述第二隔板包括分别连接于前炉膛左右膛壁的分隔板，第一隔板与第二隔板之间设置有多组，间隔一排前冷凝水管布设。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型在后炉膛内设置冷凝水管结构，以及辅助冷凝水管结构，增加了换热面积和换热效果，配合前炉膛内的冷凝水管进一步增强换热效果，进而大幅降低炉膛容积热负荷，快速降低烟气温度，快速通过氮氧化物生成的温度区间窗口期，抑制氮氧化物NOX的生成。
附图说明
图1为本实用新型的俯视结构示意图；
图2为本实用新型的侧视结构示意图；
图3为本实用新型无辅助冷凝水管、无隔板的截面结构示意图；
图4为本实用新型有辅助冷凝水管、有隔板的截面结构示意图。
图中：1前箱体，2后箱体，3回水端，4出水端，5连接端，6烟气出口，7上水室，8下水室，9前炉膛，10后炉膛，11前冷凝水管，12后冷凝水管，13第一导向部，14第二导向部，15连接件，16第一隔板，17第二隔板，18辅助冷凝水管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图3所示，一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉，整体结构材料为钢，包括前箱体1和后箱体2，前箱体内设置有前炉膛9，前炉膛上下方分别设置有上水室7、下水室8，后箱体内设置有后炉膛10，后炉膛上下方分别设置有第二上水室、第二下水室，下水室与第二下水室相连通，前炉膛与后炉膛相连通，前炉膛远离后炉膛一端设置有烟气出口6，后炉膛远离前炉膛一端设置有供燃烧器连接的连接端5，前箱体和后箱体上端分别设置有回水端3和出水端4，前炉膛、后炉膛内分别设置有若干竖直布设的前冷凝水管11、后冷凝水管12，前冷凝水管上下两端分别连通于上水室、下水室，后冷凝水管上下两端分别连通于第二上水室、第二下水室，若干前冷凝水管阵列布设，若干后冷凝水管相互连接形成第一导向部13和第二导向部14，第一导向部包括两排对称布设的相连后冷凝水管，第一导向部一端与后炉膛连接端所在膛壁相连，第二导向部包括截面呈C型的相连后冷凝水管，第一导向部置于第二导向部的两侧边之间，第一导向部的另一端与第二导向部之间留有间距，第二导向部靠近后炉膛连接端所在膛壁的一端与后炉膛连接端所在膛壁之间留有间距。后炉膛内的冷凝水管进行换热冷却，保证快速降温，减少生成氮氧化物的温度区间时间，前炉膛内的冷凝水管进行余热回收。
进一步的，相连后冷凝水管之间通过连接件15固定连接，连接件为扁铁或角钢，连接件抵紧后炉膛的上膛壁和下膛壁，连接件截面呈V型。连接件一方面实现冷凝水管相连对烟气移动起导向作用，另一方面，实现烟气的扰流，曾强换热效果。
进一步的，如图4所示，第二导向部与后炉膛的左右膛壁之间设置有辅助冷凝水管18，辅助冷凝水管设置有若干，辅助冷凝水管上设置有翅片，辅助冷凝水管的两端与后炉膛前后膛壁之间留有距离，辅助冷凝水管上下也连通于第二上水室、第二下水室。辅助冷凝水管上设置翅片进一步增强了换热效果，将翅片设置于温度相对较低区域也保护了翅片。
进一步的，前炉膛内还设置有隔板，隔板包括第一隔板16和第二隔板17，第一隔板固定连接于前炉膛的上下膛壁，与左右膛壁之间留有间距，第二隔板包括分别连接于前炉膛左右膛壁的分隔板，第一隔板与第二隔板之间设置有多组，间隔一排前冷凝水管布设。隔板的设置延长了前炉膛内冷凝水管与烟气的换热时间，增强换热效果。
本实用新型的工作原理为：燃烧器在后炉膛内燃烧，对水室内的水进行加热，同时也产生烟气，加热后的水从出水端出，经过外置的换热后从回水端进，烟气在后炉膛内受第一、第二导向部的限位，经过第一、第二导向部、辅助冷凝水管的换热后向前炉膛移动，此时，高温烟气被快速降温，减少在生成氮氧化物温度区间的时间，进而减少烟气内的氮氧化物含量，进入前炉膛的烟气再次与前炉膛内的冷凝水管进行换热，吸收烟气余热，达到符合节能环保的低氮冷凝效果；整体上通过结构实现烟气的快速冷却以减少氮氧化物的产生，保证低氮，也减少了对成本较高的低氮燃烧器的依赖。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (4)
1.一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉，其特征在于：包括前箱体和后箱体，前箱体内设置有前炉膛，前炉膛上下方分别设置有上水室、下水室，后箱体内设置有后炉膛，后炉膛上下方分别设置有第二上水室、第二下水室，下水室与第二下水室相连通，前炉膛与后炉膛相连通，前炉膛远离后炉膛一端设置有烟气出口，后炉膛远离前炉膛一端设置有供燃烧器连接的连接端，前箱体和后箱体上端分别设置有回水端和出水端，前炉膛、后炉膛内分别设置有若干竖直布设的前冷凝水管、后冷凝水管，前冷凝水管上下两端分别连通于上水室、下水室，后冷凝水管上下两端分别连通于第二上水室、第二下水室，若干前冷凝水管阵列布设，若干后冷凝水管相互连接形成第一导向部和第二导向部，第一导向部包括两排对称布设的相连后冷凝水管，第一导向部一端与后炉膛连接端所在膛壁相连，第二导向部包括截面呈C型的相连后冷凝水管，第一导向部置于第二导向部的两侧边之间，第一导向部的另一端与第二导向部之间留有间距，第二导向部靠近后炉膛连接端所在膛壁的一端与后炉膛连接端所在膛壁之间留有间距。
2.根据权利要求1所述的一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉，其特征在于：相连后冷凝水管之间通过连接件固定连接，所述连接件为扁铁或角钢，连接件抵紧后炉膛的上膛壁和下膛壁，所述连接件截面呈V型。
3.根据权利要求2所述的一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉，其特征在于：所述第二导向部与后炉膛的左右膛壁之间设置有辅助冷凝水管，辅助冷凝水管设置有若干，辅助冷凝水管上设置有翅片，辅助冷凝水管的两端与后炉膛前后膛壁之间留有距离，辅助冷凝水管上下也连通于第二上水室、第二下水室。
4.根据权利要求3所述的一种钢制低氮冷凝燃气常压热水锅炉，其特征在于：所述前炉膛内还设置有隔板，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板固定连接于前炉膛的上下膛壁，与左右膛壁之间留有间距，所述第二隔板包括分别连接于前炉膛左右膛壁的分隔板，第一隔板与第二隔板之间设置有多组，间隔一排前冷凝水管布设。
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