本實(shí)用新型涉及一種蒸汽鍋爐,特別涉及空冷型一體冷凝蒸汽鍋爐,屬于換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的燃油、燃?xì)庹羝仩t大都采用鍋殼式和水管式結(jié)構(gòu),存在利用效率低的問(wèn)題,一方面石油、天然氣的燃燒效率需要進(jìn)一步提高,另一方面還需要進(jìn)一步降低天然氣利用設(shè)備的排煙溫度,提高設(shè)備轉(zhuǎn)換效率。目前,燃油、燃?xì)庹羝仩t大多采用大氣式或擴(kuò)散式燃燒裝置,燃燒效率低,NOx排放高,排煙溫度一般在150~180℃以上;鍋爐燃燒后的煙氣的熱量缺乏深度利用,造成石油、天然氣清潔能源的極大浪費(fèi),同時(shí)也一定程度上加重了環(huán)境污染。在天然氣利用設(shè)備系統(tǒng)中采用高效燃燒和煙氣深度利用的冷凝鍋爐,可以提高石油、天然氣燃燒效率、減少NOx排放,同時(shí)設(shè)備的排煙溫度降到煙氣露點(diǎn)溫度(或水露點(diǎn))以下,不僅可以回收利用排煙顯熱,還可利用天然氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣凝結(jié)時(shí)釋放出的大量汽化潛熱,節(jié)約能源,同時(shí)凝結(jié)液對(duì)煙氣中的CO2,NOx,SOx等有害氣體還有一定的吸收作用。因此,開(kāi)發(fā)應(yīng)用石油、天然氣冷凝鍋爐,是高效利用石油和天然氣,減少環(huán)境污染最有效的途徑之一。但現(xiàn)有一體冷凝蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)存在以下不足:現(xiàn)有一體蒸汽鍋爐是鍋爐連接煙道處加裝殼板式冷凝換熱器,但此常規(guī)冷凝換熱器中的煙氣的凝結(jié)換熱條件差,熱效率增加幅度小,導(dǎo)致鍋爐的換熱效率低,排煙溫度高且不利于環(huán)保,再則目前的鍋爐燃燒器一般采用外置,大多情況下需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝,施工費(fèi)時(shí)費(fèi)力;而且外置的燃燒器管線結(jié)構(gòu)較為紊亂,給在其旁邊進(jìn)行作業(yè)帶來(lái)很多不便利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服目前的空冷型一體冷凝蒸汽鍋爐存在的上述問(wèn)題,提供一種空冷型一體冷凝蒸汽鍋爐。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,采用了下述的技術(shù)方案:一種空冷型一體冷凝蒸汽鍋爐,包括爐膛、前煙箱、后煙箱、對(duì)流換熱室、冷凝器、節(jié)能器,冷凝器和節(jié)能器內(nèi)均設(shè)置有換熱管,燃燒器固定設(shè)置在前煙箱內(nèi)的爐膛口上,在前煙箱內(nèi)設(shè)置有空氣預(yù)熱器,風(fēng)機(jī)吹掃的助燃空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器后進(jìn)入爐膛,爐膛與后煙箱相通,煙氣從爐膛進(jìn)入后煙箱后折返進(jìn)入設(shè)置在爐膛上的對(duì)流換熱室,對(duì)流換熱室前端與前煙箱相通,前煙箱的上部設(shè)置有煙氣出口,前煙箱的煙氣出口后連接有節(jié)能器和冷凝器,進(jìn)一步的,所述的節(jié)能器和冷凝器串聯(lián)設(shè)置,節(jié)能器的煙氣進(jìn)口連接在前煙箱的煙氣出口上,冷凝器的煙氣進(jìn)口連接在節(jié)能器的煙氣出口上,在冷凝器的煙氣出口連接煙囪,冷凝器的進(jìn)水位于與煙囪連接端,冷凝器的出水與節(jié)能器的進(jìn)水相連,節(jié)能器的出水連接至鍋爐進(jìn)水,進(jìn)一步的,在節(jié)能器和冷凝器之間設(shè)置有循環(huán)水箱,循環(huán)水箱上連接有補(bǔ)水管路,冷凝器的進(jìn)水口位于末端,出水口位于前端,出水口連接至循環(huán)水箱,循環(huán)水箱的設(shè)置有連接至節(jié)能器末端上的進(jìn)水口的出水管路,節(jié)能器的出水口位于前端,節(jié)能器的出水連接至鍋爐進(jìn)水,進(jìn)一步的,所述的冷凝器和節(jié)能器內(nèi)的換熱管均為羽翼管。
本實(shí)用新型的積極有益技術(shù)效果在于:傳統(tǒng)的普通的冷凝式蒸汽鍋爐的本體排煙溫度一般為310-320℃,通過(guò)尾部設(shè)置的冷凝器對(duì)流換熱后,最終排煙溫度可降至90-100℃左右。本實(shí)用新型的空冷型一體冷凝蒸汽鍋爐,通過(guò)在煙道內(nèi)設(shè)置的空氣預(yù)熱器,可將鍋爐本體排煙降低至280-290℃,助燃風(fēng)機(jī)出口處的20℃的冷空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器換熱后,溫度可升高至45~55℃;在串聯(lián)情況下,鍋爐本體出口處的煙氣依次通過(guò)節(jié)能器,溫度降低至120-130℃,繼續(xù)經(jīng)過(guò)冷凝器后,最終排煙溫度最低可達(dá)到50~55℃,根據(jù)水蒸氣分壓系數(shù)可知煙氣中的水露點(diǎn)一般在55~60℃。并聯(lián)情況下也能實(shí)現(xiàn)同樣的最終排煙溫度。因此,本一體冷凝蒸汽鍋爐能生成大量的冷凝水,提升煙氣的冷凝率,不僅利用了尾部煙氣的大量顯熱,同時(shí)大大吸收了煙氣釋放出來(lái)的汽化潛熱,從而提高鍋爐的熱效率,減少燃?xì)饬?。同時(shí)冷凝水可吸收Sox和NOx的有害氣體的排放量,更有利于環(huán)保,提高環(huán)境質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的節(jié)能器和冷凝器串聯(lián)情況下的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的節(jié)能器和冷凝器并聯(lián)情況下的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更充分的解釋本實(shí)用新型的實(shí)施,提供本實(shí)用新型的實(shí)施實(shí)例。這些實(shí)施實(shí)例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的闡述,不限制本實(shí)用新型的范圍。
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)的解釋,附圖中各標(biāo)記為:1:前煙箱;2:燃燒器;3:燃料管路;4:空氣預(yù)熱器;5:助燃空氣流程線;6:對(duì)流換熱室;7:節(jié)能器;8:熱媒介質(zhì)流程線;9:冷凝器;10:高溫?zé)煔饬鞒叹€;11:后煙箱;12:爐膛。如附圖所示,一種空冷型一體冷凝蒸汽鍋爐,包括爐膛12、前煙箱1、后煙箱11、對(duì)流換熱室6、冷凝器9、節(jié)能7器,冷凝器9和節(jié)能器7內(nèi)均設(shè)置有換熱管,冷凝器和節(jié)能器內(nèi)的換熱管均為羽翼管,羽翼管為申請(qǐng)人現(xiàn)有鍋爐上已經(jīng)應(yīng)用成功的高效換熱管,具有較大的換熱面積,換熱管內(nèi)通有換熱介質(zhì),燃燒器2固定設(shè)置在前煙箱1內(nèi)的爐膛口上,在前煙箱1內(nèi)設(shè)置有空氣預(yù)熱器4,風(fēng)機(jī)吹掃的助燃空氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器4后進(jìn)入爐膛,5所示為風(fēng)機(jī)吹掃的助燃空氣流程線,爐膛12與后煙箱11相通,煙氣從爐膛12進(jìn)入后煙箱11后折返進(jìn)入設(shè)置在爐膛12上的對(duì)流換熱室6,對(duì)流換熱室6前端與前煙箱1相通,前煙箱1的上部設(shè)置有煙氣出口,前煙箱1的煙氣出口后連接有節(jié)能器7和冷凝器9;節(jié)能器7和冷凝器9有串聯(lián)和并聯(lián)兩種連接方式,在串聯(lián)情況下,節(jié)能器7的煙氣進(jìn)口連接在前煙箱1的煙氣出口上,冷凝器9的煙氣進(jìn)口連接在節(jié)能器7的煙氣出口上,在冷凝器9的煙氣出口連接煙囪,冷凝器9的進(jìn)水位于與煙囪連接端,冷凝器9的出水與節(jié)能器7的進(jìn)水相連,節(jié)能器7的出水連接至鍋爐進(jìn)水,在并聯(lián)情況下,節(jié)能器7的煙氣進(jìn)口連接在前煙箱1的煙氣出口上,冷凝器9的煙氣進(jìn)口連接在節(jié)能器7的煙氣出口上,在冷凝器9的煙氣出口連接煙囪),在節(jié)能器7和冷凝器9之間設(shè)置有循環(huán)水箱13,冷凝器9的進(jìn)水口位于底部末端,出水口位于頂部前端,出水口連接至循環(huán)水箱,循環(huán)水箱的設(shè)置有連接至節(jié)能器底部末端上的進(jìn)水口的出水管路,節(jié)能器的出水口位于頂部前端,節(jié)能器的出水連接至鍋爐進(jìn)水。
在詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式之后,熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人士可清楚地了解,在不脫離上述申請(qǐng)專利范圍與精神下可進(jìn)行各種變化與修改,凡依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍,且本實(shí)用新型亦不受限于說(shuō)明書(shū)中所舉實(shí)例的實(shí)施方式。