CN224215304U - 一种高效燃气蒸汽发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效燃气蒸汽发生器，包括锅炉本体，在锅炉本体的内部具有热交换腔体，从锅炉本体引出蒸汽出口和排烟口，在锅炉本体的顶部或底部安装有燃烧机，燃气以从上方进入的方式或从下方进入的方式进入热交换腔体内燃烧并进行热交换。本实用新型提供的蒸汽发生器，有助于优化燃烧后产生的烟气在蒸汽发生器内的流动路径，即采用两次回程，使烟气在蒸汽发生器内多次与受热面进行热交换，减少热量损失，从而提高热交换效率。

Description

一种高效燃气蒸汽发生器

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽发生器，特别涉及一种高效燃气蒸汽发生器。

背景技术

现有燃气蒸汽发生器普遍面临热交换效率不高、空间利用率低、安全隐患大等问题。传统设计中的蒸汽发生器，普遍存在热交换不均匀、受热面布置不合理、热量损失大等问题，且燃气积聚风险高。因此，急需一种创新的燃气蒸汽发生器设计，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效燃气蒸汽发生器，通过优化热交换路径，实现蒸汽发生器的高效运行和能量的充分利用。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高效燃气蒸汽发生器，包括锅炉本体，在锅炉本体的内部具有热交换腔体，从锅炉本体引出蒸汽出口和排烟口，在锅炉本体的顶部或底部安装有燃烧机，燃气以从上方进入的方式或从下方进入的方式进入热交换腔体内燃烧并进行热交换。

优选地，所述锅炉本体中，外筒体与内筒体之间构成封闭的汽水空间，内筒体的内部腔体作为第一热交换腔体，燃气燃烧产生的烟气在经过第一热交换腔体时与外筒体、内筒体之间的汽水空间进行热交换；在外筒体的上下侧开孔并焊接有翅片管，翅片管竖向设置且其上下两端与分别所述汽水空间连通，在所述翅片管的外侧罩有挡烟壳体，挡烟壳体的内部腔体作为第二热交换腔体，燃气燃烧产生的烟气在经过第二热交换腔体时继续与翅片管内的水进行热交换；所述第一热交换腔体与第二热交换腔体之间通过设置的出烟管连通；所述第二热交换腔体与所述排烟口连通，所述汽水空间(12)与蒸汽出口连通。

优选地，所述翅片管采用若干个，呈环形布置在外筒体的外侧。

优选地，所述出烟管采用若干个，呈环形布置。

优选地，在所述汽水空间内，采用若干个圆钢竖向设置且围绕汽水空间环形分布。

优选地，所述排烟口与常压节能器连接。

优选地，所述锅炉本体置放于外壳内，外壳内壁贴附有保温层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供的蒸汽发生器，无论是采用燃气从上方进入的方式，还是采用燃气从下方进入的方式，均实现了优化燃烧后产生的烟气在蒸汽发生器内的流动路径，即，采用两次回程，使烟气在蒸汽发生器内多次与受热面进行热交换，减少热量损失，从而提高热交换效率；

2、本实用新型提供的蒸汽发生器，结构设计更为紧凑，受热面利用率高，优化内部空间的利用，提高整体设备的热效率并降低了制造成本；

3、本实用新型提供的蒸汽发生器，当采用燃气从上方进入的方式时，可以减少燃气在蒸汽发生器底部或低洼处的积聚，降低安全隐患，同时保证燃气分布的均匀性，进一步提高热交换效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步的说明：

图1为本实用新型实施例一的结构示意图(正视)；

图2为本实用新型实施例一的侧视图一；

图3为本实用新型实施例一的侧视图二；

图4为本实用新型实施例一的俯视图一；

图5为本实用新型实施例一的俯视图二；

图6为本实用新型实施例一锅炉本体的结构示意图(正视)；

图7为本实用新型实施例一锅炉本体的侧视图一；

图8为本实用新型实施例一锅炉本体的侧视图二；

图9为本实用新型实施例一锅炉本体的俯视图；

图10为本实用新型实施例一外筒体与内筒体的连接结构示意图；

图11为图10中的A—A向剖视图；

图12为图10中的B—B向剖视图；

图13为本实用新型实施例一的烟气流向示意图；

图14为本实用新型实施例二的结构示意图(正视)；

图15为本实用新型实施例二的侧视图；

图16为本实用新型实施例二的俯视图一；

图17为本实用新型实施例二的俯视图二；

图18为本实用新型实施例二锅炉本体的结构示意图(正视)；

图19为本实用新型实施例二锅炉本体的侧视图；

图20为本实用新型实施例二锅炉本体的俯视图；

图21为本实用新型实施例二外筒体与内筒体的连接结构示意图；

图22为图10中的A—A向剖视图；

图23为图10中的B—B向剖视图；

图24为本实用新型实施例二的烟气流向示意图；

图中：锅炉本体1、燃烧机2、防爆门3、常压节能器4、挡烟壳体5、阀门仪表连接管6、仪表阀门7、底座8、保温层9、外壳10、燃烧机接口11、汽水空间12、翅片管13、下密封板14、出汽水位组件15、排污管座16、给水管座17；安全阀座18；防爆门座19；主汽阀座20；

堵板1-1、外筒体1-2、内筒体1-3、圆钢1-4、出烟管1-5。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例。

实施例一

如图1至图13所示的一种高效燃气蒸汽发生器，包括锅炉本体1，在锅炉本体1的内部具有热交换腔体，从锅炉本体1引出蒸汽出口和排烟口，在锅炉本体1的顶部安装有燃烧机2，燃气以从上方进入的方式进入热交换腔体内燃烧并进行热交换。

在锅炉本体1上还连接设有防爆门3、出汽水位组件15以及在出汽水位组件15上通过阀门仪表连接管6连接设置的仪表阀门7。

进一步地，所述锅炉本体1中，外筒体1-2与内筒体1-3之间构成封闭的汽水空间12，所述汽水空间12的上部与蒸汽出口连接，所述汽水空间12的下部分别通过管路与给水管座17及排污管座16连接，所述内筒体1-3的内部腔体作为第一热交换腔体；第一热交换腔体的顶部通过设置的燃烧机接口11与燃烧机2连接，第一热交换腔体的底部设有起到封闭作用的下密封板14；燃气燃烧产生的烟气在经过第一热交换腔体时与外筒体1-2、内筒体1-3之间的汽水空间12进行热交换。

进一步地，在外筒体1-2的上下侧开孔并焊接有翅片管13，翅片管13竖向设置且其上下两端与分别所述汽水空间12连通，在所述翅片管13的外侧罩有挡烟壳体5，挡烟壳体5的内部腔体作为第二热交换腔体；燃气燃烧产生的烟气在经过第二热交换腔体时继续与翅片管13内的水进行热交换。

进一步地，所述第一热交换腔体与第二热交换腔体之间通过底部设置的出烟管1-5连通；出烟管1-5作为烟气第一回程与第二回程的连接通道，确保了烟气在蒸汽发生器内的流畅循环；所述第二热交换腔体与所述排烟口连通，在排烟口处连接有常压节能器4。

进一步地，所述翅片管13采用若干个，呈环形等距离布置在外筒体1-2的外侧。

进一步地，所述出烟管1-5采用若干个，呈环形等距离布置。

进一步地，在所述汽水空间12内，采用若干个圆钢1-4竖向设置且围绕水空间12环形分布，其主要作用是减少水容积，从而优化热交换过程，提高热效率。

优选地，所述锅炉本体1置放于外壳10内，外壳10内壁贴附有保温层9，有效减少热量散失。

实施例二

如图14至图24所示的一种高效燃气蒸汽发生器，包括锅炉本体1，在锅炉本体1的内部具有热交换腔体，从锅炉本体1引出蒸汽出口和排烟口，在锅炉本体1的底部安装有燃烧机2，燃气以从下方进入的方式进入热交换腔体内燃烧并进行热交换。

在在锅炉本体1上还连接设有防爆门3、水位表以及仪表阀门7。

进一步地，所述锅炉本体1中，外筒体1-2与内筒体1-3之间构成封闭的汽水空间12，所述水空间12的上部与蒸汽出口连接，所述汽水空间12的下部分别通过管路与给水管座17及排污管座16连接，所述内筒体1-3的内部腔体作为第一热交换腔体；第一热交换腔体的底部通过设置的燃烧机接口11与燃烧机2连接，第一热交换腔体的顶部设有起到封闭作用的上密封板；燃气燃烧产生的烟气在经过第一热交换腔体时与外筒体1-2、内筒体1-3之间的汽水空间12进行热交换。

进一步地，在外筒体1-2的上下侧开孔并焊接有翅片管13，翅片管13竖向设置且其上下两端与分别所述汽水空间12连通，在所述翅片管13的外侧罩有挡烟壳体5，挡烟壳体5的内部腔体作为第二热交换腔体；燃气燃烧产生的烟气在经过第二热交换腔体时继续与翅片管13内的水进行热交换。

进一步地，所述第一热交换腔体与第二热交换腔体之间通过中部或顶部设置的出烟管1-5连通；出烟管1-5作为烟气第一回程与第二回程的连接通道，确保了烟气在蒸汽发生器内的流畅循环；所述第二热交换腔体与所述排烟口连通，在排烟口处连接有常压节能器4。

进一步地，所述翅片管13采用若干个，呈环形等距离布置在外筒体1-2的外侧。

进一步地，所述出烟管1-5采用若干个，呈环形等距离布置。

优选地，所述锅炉本体1置放于外壳10内，外壳10内壁贴附有保温层9，有效减少热量散失。

本实用新型提供的两个实施例，在热交换工作过程中，主要涉及以下几个步骤：

1、烟气流动与换热：燃气燃烧后产生的高温烟气，首先进入第一热交换腔体，与外筒体和内筒体之间的汽水空间进行热交换，实现烟气第一回程；此时，烟气将热量传递给汽水空间内的介质，使汽水混合物温度逐渐升高；随后，烟气通过出烟管1-5道进入第二热交换腔体，实现烟气第二回程，继续与翅片管内的水进行热交换；多个翅片管13的设计，增加了换热面积，提高了热交换效率；

2、水的加热与蒸汽生成：在烟气与水进行热交换的过程中，水逐渐升温并部分蒸发成蒸汽；特别是在翅片管13内，由于换热面积的增加，水的升温速度更快，蒸汽生成效率更高；随着蒸汽的生成，蒸汽发生器内的压力逐渐升高；当压力达到设定值时，蒸汽可通过蒸汽出口输出供使用。

3、热效率与能量利用：第一烟气回程与第二烟气回程的设计，确保了烟气在蒸汽发生器内的充分换热，提高了热效率；同时，通过减少水容积和优化翅片管结构等措施，进一步降低了能耗和制造成本。

综上所述，本实用新型通过合理的连接设计和优化的工作流程，确保了蒸汽发生器的高效、稳定运行。

Claims (7)

1.一种高效燃气蒸汽发生器，包括锅炉本体(1)，在锅炉本体(1)的内部具有热交换腔体，从锅炉本体(1)引出蒸汽出口和排烟口，其特征在于：在锅炉本体(1)的顶部或底部安装有燃烧机(2)，燃气以从上方进入的方式或从下方进入的方式进入热交换腔体内燃烧并进行热交换。

2.根据权利要求1所述的高效燃气蒸汽发生器，其特征在于：所述锅炉本体(1)中，外筒体(1-2)与内筒体(1-3)之间构成封闭的汽水空间(12)，内筒体(1-3)的内部腔体作为第一热交换腔体，燃气燃烧产生的烟气在经过第一热交换腔体时与外筒体(1-2)、内筒体(1-3)之间的汽水空间(12)进行热交换；在外筒体(1-2)的上下侧开孔并焊接有翅片管(13)，翅片管(13)竖向设置且其上下两端与分别所述汽水空间(12)连通，在所述翅片管(13)的外侧罩有挡烟壳体(5)，挡烟壳体(5)的内部腔体作为第二热交换腔体，燃气燃烧产生的烟气在经过第二热交换腔体时继续与翅片管(13)内的水进行热交换；所述第一热交换腔体与第二热交换腔体之间通过设置的出烟管(1-5)连通；所述第二热交换腔体与所述排烟口连通，所述汽水空间(12)与蒸汽出口连通。

3.根据权利要求2所述的高效燃气蒸汽发生器，其特征在于：所述翅片管(13)采用若干个，呈环形布置在外筒体(1-2)的外侧。

4.根据权利要求2所述的高效燃气蒸汽发生器，其特征在于：所述出烟管(1-5)采用若干个，呈环形布置。

5.根据权利要求2所述的高效燃气蒸汽发生器，其特征在于：在所述汽水空间(12)内，采用若干个圆钢(1-4)竖向设置且围绕汽水空间(12)环形分布。

6.根据权利要求1所述的高效燃气蒸汽发生器，其特征在于：所述排烟口与常压节能器(4)连接。

7.根据权利要求1所述的高效燃气蒸汽发生器，其特征在于：所述锅炉本体(1)置放于外壳(10)内，外壳(10)内壁贴附有保温层(9)。