專(zhuān)利名稱(chēng)：一種貫流式冷凝鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱能工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種貫流式冷凝鍋爐。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，煤炭將逐漸退出一次能源消費(fèi)，天然氣在一次能源中的比例將逐年増大，同吋，由于人民生活水平提高，對(duì)生存環(huán)境的要求也將導(dǎo)致天然氣將在很多場(chǎng)合代替煤炭，特別是在大中城市，已經(jīng)出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)禁止在城市中運(yùn)行燃煤鍋爐。因此開(kāi)發(fā)高效環(huán)保的天然氣熱能利用裝置是大勢(shì)所趨。常規(guī)的燃?xì)忮仩t排煙溫度一般在150°C以上，該溫度遠(yuǎn)高于天然氣煙氣水露點(diǎn)溫度(通常為55 60°C )，排煙不僅帶走大量煙氣顯熱，更重要的是煙氣中水蒸氣潛熱得不 到充分利用，熱效率較低，不符合我國(guó)節(jié)能減排的戰(zhàn)略路線。冷凝鍋爐采用高效燃燒技術(shù)，可以有效降低燃燒過(guò)量空氣系數(shù)，提高天然氣燃燒效率，降低NOx生成與排放，同時(shí)有利于煙氣中水蒸氣冷凝；采用煙氣熱能深度冷卻技木，可將熱能利用設(shè)備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)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C02，NOx, SOx等有害氣體還有一定的吸收脫除作用。目前市面上出現(xiàn)的冷凝鍋爐和冷凝式兩用爐/熱水器等主要有兩種形式，即分離式和整體式，前者是在常規(guī)鍋爐后加裝冷凝段換熱器；后者是將常規(guī)鍋爐和冷凝換熱器設(shè)計(jì)為整體結(jié)構(gòu)。不管是那種結(jié)構(gòu)，通常都是采用翅片管等擴(kuò)展受熱面強(qiáng)化傳熱元件，通過(guò)翅片強(qiáng)化擾流，增大對(duì)流換熱系數(shù)，同時(shí)增大換熱面積從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳熱的目的。但是采用擴(kuò)展受熱面結(jié)構(gòu)必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)修理難度増大。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種貫流式冷凝鍋爐，有利于發(fā)揮全預(yù)混燃燒器輻射換熱能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)采用微縫隙強(qiáng)化傳熱，換熱系數(shù)大，鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低且熱效率高，在回水溫度30°C時(shí)，鍋爐熱效率可達(dá)106%以上。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是—種貫流式冷凝鍋爐,包括外殼I,外殼I內(nèi)部由多個(gè)外圈豎直水管依次順排構(gòu)成外圈環(huán)形水冷壁5，和外圈豎直水管間隔設(shè)置的多個(gè)內(nèi)圈豎直水管依次順排構(gòu)成內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10，內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10包繞構(gòu)成爐內(nèi)空間13，爐內(nèi)空間13被隔板4分為爐膛輻射換熱空間20和排煙煙室21，外圈環(huán)形水冷壁5和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10下端通過(guò)與下管板18脹緊連接同環(huán)形給水集箱16導(dǎo)通，外圈環(huán)形水冷壁5和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10上端通過(guò)與上管板17脹緊連接同環(huán)形出水集箱3相導(dǎo)通，環(huán)形出水集箱3與加熱水出ロ 11、通大氣管座14相導(dǎo)通，環(huán)形出水集箱3上部為上頂板19，全預(yù)混金屬纖維燃燒器12安裝在上頂板19上，全預(yù)混金屬纖維燃燒器頭部9深入到輻射換熱空間20內(nèi)部進(jìn)行輻射換熱，排煙煙室21內(nèi)部布置有ー圈以上的螺旋水冷壁管24，螺旋水冷壁管24與排煙煙室21下方深度冷凝換熱管束23相導(dǎo)通，深度冷凝換熱管束23下方和V形冷凝液收集裝置15相導(dǎo)通，V形冷凝液收集裝置15與排煙及冷凝液排出ロ 7相導(dǎo)通，螺旋水冷壁管24和深度冷凝換熱管束23與給水入口 6相連通，并同環(huán)形給水集箱16相導(dǎo)通。所述內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10和外圈環(huán)形水冷壁5，相鄰豎直水管間留有I 2mm的窄間隙作為煙氣通道，豎直水管既可采用普通圓管，為了強(qiáng)化煙氣對(duì)流換熱，亦可在圓管四周焊接角鋼，或直接采用外方內(nèi)圓管用于強(qiáng)化傳熱。所述隔板4的橫向分隔部位為從圓柱形爐內(nèi)空間13中心到外圈環(huán)形水冷壁5豎直水管中心，在鍋爐外殼I內(nèi)壁面與外圈環(huán)形水冷壁5之間形成煙氣轉(zhuǎn)彎通道22，隔板4的豎向位置高度可根據(jù)鍋爐功率及鍋爐運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，以保證鍋爐在最佳エ況下運(yùn)行。隔板4采用Cr25Ni20耐高溫不銹鋼材料，因?yàn)殄仩t運(yùn)行時(shí)，隔板4處于高溫環(huán)境，且缺少冷卻。在所述內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10和外圈環(huán)形水冷壁5上端包覆有耐火層2，防止此處煙氣溫度過(guò)高危害管板-管異性結(jié)構(gòu)連接部位安全運(yùn)行。所述外殼I和外圈環(huán)形水冷壁5之間下部以及外圈環(huán)形水冷壁5和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10之間下部布置傾斜預(yù)設(shè)角度的冷凝液收集板8，所述外圈環(huán)形水冷壁5和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10的豎直水管穿過(guò)插入冷凝液收集板8。冷凝液收集板8用于收集在鍋爐外殼及環(huán)形水冷壁上冷凝為液態(tài)水的水蒸氣，避免冷凝液在鍋爐下部聚集在鍋爐下部對(duì)下管板18造成持續(xù)腐蝕。所述外殼I內(nèi)表面、內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10、外圈環(huán)形水冷壁5以及深度冷凝換熱管束23采用碳鋼輔以表面化學(xué)鍍膜或熱噴涂防腐處理材料，或者采用能抗硫酸露點(diǎn)腐蝕能力的ND鋼、Corten鋼、316L不銹鋼、鋁合金或鈦合金材料。所述的金屬纖維全預(yù)混燃燒器頭部9頭部可以加工成各種形狀，用以適應(yīng)爐膛輻射換熱空間20的形狀，保證充分發(fā)揮全預(yù)混燃燒器輻射換熱能力強(qiáng)的特點(diǎn)。所述的深度冷凝換熱管束23中部布置有煙氣擋板25，用以防止出現(xiàn)煙氣走廊。本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、將傳統(tǒng)貫流鍋爐結(jié)構(gòu)引入冷凝鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，貫流鍋爐生產(chǎn)技術(shù)成熟，生產(chǎn)貫流式冷凝鍋爐只需要對(duì)原有的貫流鍋爐生產(chǎn)線進(jìn)行改進(jìn)即可，極大節(jié)省投資成本。2、貫流式冷凝鍋爐對(duì)傳統(tǒng)貫流鍋爐結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，在所有相鄰豎直上升管間均留有煙氣流通間隙，可有效避免貫流鍋爐中由于煙氣出口不對(duì)稱(chēng)分布造成的煙氣溫度分布不均現(xiàn)象，煙氣溫度不均勻不僅會(huì)影響到鍋爐安全運(yùn)行，同時(shí)會(huì)對(duì)鍋爐換熱造成不利影響。3、貫流式冷凝鍋爐運(yùn)用全預(yù)混金屬纖維燃燒器，相比于傳統(tǒng)擴(kuò)散式燃燒器，全預(yù)混金屬纖維燃燒器能夠極大降低過(guò)量空氣系數(shù)(I. 02 I. 05)，低過(guò)量空氣系數(shù)不僅能夠降低排煙熱損失，并能提高煙氣中水蒸氣冷凝率，提高鍋爐熱效率；全預(yù)混金屬纖維燃燒器具有較高表面輻射效率，頭部能夠加工成多種形狀等特點(diǎn)，能夠極好地適應(yīng)爐膛輻射換熱的需要，并易于貫流式冷凝鍋爐標(biāo)準(zhǔn)化。4、冷凝液中和處理裝置的加入，是酸性冷凝液在排出鍋爐之前得到預(yù)處理，能夠有效減小對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)城市排污管道的腐蝕，同時(shí)將冷凝液中和處理裝置同冷凝液煙氣排放裝置有機(jī)結(jié)合為ー個(gè)整體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単。5、傳統(tǒng)鍋爐，不管冷凝鍋爐還是非冷凝鍋爐，在強(qiáng)化煙氣側(cè)傳熱是，基本上均為采用煙氣側(cè)擴(kuò)展受熱面，如螺旋翅片管，高效傳熱C管等，通過(guò)將擴(kuò)展受熱面深入煙氣主流內(nèi)
部，增強(qiáng)煙氣湍流，強(qiáng)化對(duì)流換熱；同時(shí)采用合理設(shè)計(jì)擴(kuò)展受熱面結(jié)構(gòu)，可以在一定程度上
撕裂冷凝液膜達(dá)到強(qiáng)化冷凝換熱的目的，采用擴(kuò)展受熱面強(qiáng)華傳熱元件本身就使鍋爐結(jié)構(gòu)
復(fù)雜，增大了制造安裝及維護(hù)工作量，同時(shí)由于煙氣換熱和冷凝換熱強(qiáng)化機(jī)理并不完全相
同，在鍋爐設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了同時(shí)強(qiáng)化兩種傳熱過(guò)程，最佳的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是在冷凝段和非冷凝
段采用不同結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化擴(kuò)展受熱面，這就更增大了結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。貫流式冷凝鍋爐采用窄間
隙強(qiáng)化傳熱機(jī)理，即將煙氣分隔成為若干股氣流，通過(guò)強(qiáng)制鼓風(fēng)，使每股氣流均通過(guò)相鄰豎
直上升管之間的微小流通通道(通道寬度I 2_)，同時(shí)向豎直水管中的冷卻介質(zhì)釋放熱
量。從邊界層理論可知，對(duì)流換熱熱阻主要集中在流動(dòng)邊界層中，各種擴(kuò)展受熱面均有破
壞流動(dòng)邊界層，提高流動(dòng)紊亂程度，從而強(qiáng)化傳熱。而當(dāng)煙氣在微小縫隙中流動(dòng)時(shí)，由于兩
邊管壁的限制，邊界層得不到充分發(fā)展便已完成換熱過(guò)程，可以極大減小邊界層熱阻，強(qiáng)化
hi
對(duì)流傳熱。根據(jù)對(duì)流換熱理論，對(duì)流換熱無(wú)量綱關(guān)聯(lián)式形式為Mi = i =，可看出，
當(dāng)煙氣流動(dòng)截面積尺寸變小時(shí)，對(duì)于相同的煙氣流速和溫度，對(duì)流換熱系數(shù)將相應(yīng)增大；同時(shí)，從冷凝傳熱相關(guān)資料中可以得出，對(duì)于撕裂冷凝液膜，減輕有冷凝液覆蓋造成的熱阻，最佳的翅片高度為I. 2 I. 8_，如高效傳熱C管，這個(gè)范圍的翅片高度雖然能夠有效撕裂冷凝液膜，但是高度較低，難以深入到煙氣主流，對(duì)于強(qiáng)化煙氣主流整體換熱效果不明顯。而采用微小縫隙換熱時(shí)，不僅能如上所述強(qiáng)化煙氣換熱，同時(shí)，當(dāng)冷凝液在縫隙兩側(cè)管壁上形成時(shí)，由于縫隙極小，煙氣通過(guò)時(shí)具有較高速度，能夠通過(guò)煙氣與液膜間粘性應(yīng)力作用撕裂、減薄冷凝液膜，強(qiáng)化冷凝換熱。在地板采暖回水溫度為20 30°C的情況下，采用貫流式冷凝鍋爐，鍋爐效率可達(dá)106%以上，大大提高了冷凝鍋爐的熱效率，同時(shí)，凝結(jié)液吸收了煙氣中的部分C02，NOx, SOx等有害氣體，有效減少了污染物排放。6、相比于采用擴(kuò)展受熱面?zhèn)鳠嵩灹魇嚼淠仩t采用普通光管或者外方內(nèi)圓管作為傳熱元件，相比于擴(kuò)展受熱面?zhèn)鳠嵩@些管型制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低，同時(shí)，能夠達(dá)到同樣甚至更好的換熱效果，成本低。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的橫向剖視圖；其中圖2a為內(nèi)外圈環(huán)形水冷壁豎直水管均為為普通圓管的橫向剖視圖，圖2b為內(nèi)圈環(huán)形水冷壁豎直水管為普通圓管，外圈環(huán)形水冷壁豎直水管為普通圓管四周焊接角鋼的橫向剖視圖，圖2c為內(nèi)外圈環(huán)形水冷壁豎直水管均為外方內(nèi)圓管的橫向剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型一種貫流式冷凝鍋爐，包括外殼1，外殼I內(nèi)部由多個(gè)外圈豎直水管依次順排構(gòu)成外圈環(huán)形水冷壁5，和外圈豎直水管間隔設(shè)置的多個(gè)內(nèi)圈豎直水管依次順排構(gòu)成內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10，內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10包繞構(gòu)成爐內(nèi)空間13，爐內(nèi)空間13被隔板4分為爐膛輻射換熱空間20和排煙煙室21，外圈環(huán)形水冷壁5和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10下端通過(guò)與下管板18脹緊連接同環(huán)形給水集箱16導(dǎo)通，外圈環(huán)形水冷壁5和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10上端通過(guò)與上管板17脹緊連接同環(huán)形出水集箱3相導(dǎo)通，環(huán)形出水集箱3與加熱水出口 11、通大氣管座14相導(dǎo)通，環(huán)形出水集箱3上部為上頂板19，全預(yù)混金屬纖維燃燒器12安裝在上頂板19上，全預(yù)混金屬纖維燃燒器頭部9深入到輻射換熱空間20內(nèi)部進(jìn)行輻射換熱，排煙煙室21內(nèi)部布置有ー圈以上的螺旋水冷壁管24，螺旋水冷壁管24與排煙煙室21下方深度冷凝換熱管束23相導(dǎo)通，深度冷凝換熱管束23下方和V形冷凝液收集裝置15相導(dǎo)通，V形冷凝液收集裝置15與排煙及冷凝液排出ロ 7相導(dǎo)通，螺旋水冷壁管24和深度冷凝換熱管束23與給水入口 6相連通，并同環(huán)形給水集箱16相導(dǎo)通。所述的深度冷凝換熱管束23中部布置有煙氣擋板25，用以防止出現(xiàn)煙氣走廊。所述隔板4的橫向分隔部位為從圓柱形爐內(nèi)空間13中心到外圈環(huán)形水冷壁5豎直水管中心，隔板4的豎向位置高度可根據(jù)鍋爐功率及鍋爐運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，以保證鍋爐在最佳 エ況下運(yùn)行，鍋爐運(yùn)行吋，隔板4處于高溫環(huán)境，且缺少冷卻，采用Cr25Ni20等耐高溫不銹鋼材料。在所述內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10和外圈環(huán)形水冷壁5上端包覆有耐火層2，如耐火材料陶瓷纖維、耐火泥、剛玉磚等，防止此處煙氣溫度過(guò)高危害管板-管異性結(jié)構(gòu)連接部位安全運(yùn)行。所述外殼I和外圈環(huán)形水冷壁5之間下部以及外圈環(huán)形水冷壁5和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10之間下部布置傾斜預(yù)設(shè)角度的冷凝液收集板8，所述外圈環(huán)形水冷壁5和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10的豎直水管穿過(guò)插入冷凝液收集板8，冷凝液收集板8用于收集在鍋爐外殼及環(huán)形水冷壁上冷凝為液態(tài)水的水蒸氣，避免冷凝液在鍋爐下部聚集在鍋爐下部對(duì)下管板18造成持續(xù)腐蝕。如圖2所示，在鍋爐外殼I內(nèi)壁面與外圈環(huán)形水冷壁5之間形成煙氣轉(zhuǎn)彎通道22。所述內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10和外圈環(huán)形水冷壁5，相鄰豎直水管間留有I 2mm的窄間隙作為煙氣通道，豎直水管既可采用普通圓管，為了強(qiáng)化煙氣對(duì)流換熱，亦可在圓管四周焊接角鋼，或直接采用外方內(nèi)圓管或外六角形內(nèi)圓等特殊管用于強(qiáng)化傳熱。外殼I內(nèi)表面、內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10、外圈環(huán)形水冷壁5以及深度冷凝換熱管束23采用碳鋼輔以表面化學(xué)鍍膜或熱噴涂防腐處理材料，或者采用能抗硫酸露點(diǎn)腐蝕能力的ND鋼、Corten鋼、316L不銹鋼、招合金或鈦合金材料。本實(shí)用新型的工作流程分為水流程和煙氣流程，其中水流程為鍋爐回水經(jīng)回水入口 6進(jìn)入深度冷凝換熱管束23，在冷凝換熱管束23中深度吸收排煙熱量后進(jìn)入螺旋水冷壁管24，在螺旋水冷壁管24中加熱后進(jìn)入環(huán)形給水集箱16，經(jīng)環(huán)形給水集箱16的分配作用后進(jìn)入內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10和外圈環(huán)形水冷壁5豎直水管加熱，在水冷壁內(nèi)被加熱到額定溫度后，進(jìn)入出水環(huán)形集箱3，最后由加熱水出口 11排出提供給用戶(hù)；煙氣流程為天然氣和空氣在全預(yù)混金屬纖維燃燒器頭部3中預(yù)混合后發(fā)生無(wú)焰燃燒井向輻射換熱空間20四周?chē)@的內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10上半部進(jìn)行輻射換熱，隨后，煙氣依次流經(jīng)內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10管間間隙，內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10和外圈環(huán)形水冷壁5之間流通空間，外圈環(huán)形水冷壁5管間間隙，外圈環(huán)形水冷壁5和外殼I內(nèi)壁之間流通空間，同時(shí)與水冷壁面發(fā)生對(duì)流換熱，向管中加熱水釋放熱量，之后在隔板4的作用下，煙氣在外圈環(huán)形水冷壁5和外殼I之間流通空間內(nèi)流通方向改變，依次流經(jīng)圈環(huán)形水冷壁5和外殼I之間流通空間，外圈環(huán)形水冷壁5管間間隙，內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10和外圈環(huán)形水冷壁5之間流通空間，內(nèi)圈環(huán)形水冷壁10管間間隙，煙氣在水冷壁面發(fā)生凝結(jié)換熱，換熱形式為對(duì)流、冷凝換熱，冷凝液膜在重力作用下將沿著壁面向下流動(dòng)，同時(shí)連續(xù)不斷的受到高速煙氣的撕裂作用，液膜厚度減薄，強(qiáng)化了凝結(jié)換熱；經(jīng)對(duì)流冷凝換熱后的煙氣匯集到排煙煙室21，并通過(guò)布置在排煙煙室21內(nèi)部的螺旋水冷壁管24和布置在排煙煙室21下部的深度冷凝管束23進(jìn)行熱能深度利用，最后由排煙 及冷凝液排出口 7排出，冷凝液經(jīng)冷凝液收集板8的匯集作用，并經(jīng)過(guò)V形冷凝液處理裝置15的處理后由排煙及冷凝液排出口 7排出。
權(quán)利要求1.一種貫流式冷凝鍋爐，包括外殼(1)，其特征在于外殼(I)內(nèi)部由多個(gè)外圈豎直水管依次順排構(gòu)成外圈環(huán)形水冷壁(5)，和外圈豎直水管間隔設(shè)置的多個(gè)內(nèi)圈豎直水管依次順排構(gòu)成內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)，內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)包繞構(gòu)成爐內(nèi)空間(13)，爐內(nèi)空間(13)被隔板(4)分為爐膛輻射換熱空間(20)和排煙煙室(21)，外圈環(huán)形水冷壁(5)和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)下端通過(guò)與下管板(18)脹緊連接同環(huán)形給水集箱(16)導(dǎo)通，外圈環(huán)形水冷壁(5)和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)上端通過(guò)與上管板(17)脹緊連接同環(huán)形出水集箱(3)相導(dǎo)通，環(huán)形出水集箱(3)與加熱水出口(11)、通大氣管座(14)相導(dǎo)通，環(huán)形出水集箱(3)上部為上頂板(19)，全預(yù)混金屬纖維燃燒器(12)安裝在上頂板(19)上，全預(yù)混金屬纖維燃燒器頭部(9)深入到輻射換熱空間(20)內(nèi)部進(jìn)行輻射換熱，排煙煙室(21)內(nèi)部布置有一圈以上的螺旋水冷壁管(24)，螺旋水冷壁管(24)與排煙煙室(21)下方深度冷凝換熱管束(23)相導(dǎo)通，深度冷凝換熱管束(23)下方和V形冷凝液收集裝置(15)相導(dǎo)通，V形冷凝液收集裝置(15)與排煙及冷凝液排出口(7)相導(dǎo)通，螺旋水冷壁管(24)和深度冷凝換熱管束(23)與給水入口(6)相連通，并同環(huán)形給水集箱(16)相導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貫流式冷凝鍋爐，其特征在于所述內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)和外圈環(huán)形水冷壁(5)，相鄰豎直水管間留有I 2_的窄間隙作為煙氣流通通道，豎直水管采用普通圓管或在圓管四周焊接角鋼或采用外方內(nèi)圓管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貫流式冷凝鍋爐，其特征在于所述隔板(4)的橫向分隔部位為從圓柱形爐內(nèi)空間(13)中心到外圈環(huán)形水冷壁(5)豎直水管中心，在鍋爐外殼(I)內(nèi)壁面與外圈環(huán)形水冷壁(5)之間形成煙氣轉(zhuǎn)彎通道(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貫流式冷凝鍋爐，其特征在于所述隔板(4)采用Cr25Ni20耐高溫不銹鋼材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貫流式冷凝鍋爐，其特征在于在所述內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)和外圈環(huán)形水冷壁(5)上端包覆有耐火層(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貫流式冷凝鍋爐，其特征在于所述外殼(I)和外圈環(huán)形水冷壁(5)之間下部以及外圈環(huán)形水冷壁(5)和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)之間下部布置傾斜預(yù)設(shè)角度的冷凝液收集板(8)，所述外圈環(huán)形水冷壁(5)和內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)的豎直水管穿過(guò)插入冷凝液收集板(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貫流式冷凝鍋爐，其特征在于所示的外殼(I)內(nèi)表面、內(nèi)圈環(huán)形水冷壁(10)、外圈環(huán)形水冷壁(5)以及深度冷凝換熱管束(23)采用碳鋼輔以表面化學(xué)鍍膜或熱噴涂防腐處理材料，或者采用能抗硫酸露點(diǎn)腐蝕能力的ND鋼、Corten鋼、316L不銹鋼、招合金或鈦合金材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貫流式冷凝鍋爐，其特征在于所述的深度冷凝換熱管束(23)中部布置有煙氣擋板(25)。
專(zhuān)利摘要一種貫流式冷凝鍋爐，包括外殼，外殼上部設(shè)有環(huán)形出水集箱，下部設(shè)有環(huán)形給水集箱，深度冷凝換熱管束和帶有冷凝液中和處理裝置的V型冷凝收集裝置布置在環(huán)形給水集箱下方，全預(yù)混金屬纖維燃燒器布置在鍋爐上頂板上，其金屬纖維頭部深入到輻射換熱空間，以發(fā)揮其輻射換熱能力強(qiáng)的特點(diǎn)，由多根豎直水管構(gòu)成的內(nèi)、外圈環(huán)形水冷壁將環(huán)形給、出水集箱導(dǎo)通，相鄰豎直水管之間有1～2mm間隙作為煙氣流通通道，煙氣在豎直水管間流動(dòng)時(shí)發(fā)生對(duì)流換熱和凝結(jié)換熱，將熱量傳遞給豎直水管內(nèi)的工質(zhì)水，排煙煙室下方的深度冷凝換熱管束對(duì)煙氣進(jìn)行深度冷卻，提高鍋爐效率；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，能有效避免傳統(tǒng)貫流鍋爐熱負(fù)荷分布不均造成的易爆管的危害。
文檔編號(hào)F24H8/00GK202521859SQ20122012060
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者李鈺鑫, 王云剛, 茍遠(yuǎn)波, 趙欽新, 鄒小剛, 馬海東 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)