水管式中心回燃冷凝一體爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及臥式燃油燃氣鍋爐技術領域，特別是涉及一種水管式中心回燃冷凝一體爐。
【背景技術】
[0002]目前燃煤生活及工業(yè)鍋爐應用多、分布廣、耗能高、熱效率低、污染嚴重，是造成霧霾天氣的主要污染源，影響了人們的身體健康，極大地制約了國民經濟的發(fā)展。而燃氣鍋爐結構簡單緊湊、熱效率較高、污染較小，是替代燃煤鍋爐的理想產品。但由于燃氣鍋爐使用歷史較短、設計經驗不足，目前仍存在許多技術問題。如目前大多數燃氣熱水鍋爐的排煙溫度在120°C以上，而蒸汽鍋爐的排煙溫度則在200°C以上，不僅浪費了大量能源，污染了環(huán)境，而且增加了鍋爐運行成本；燃氣鍋爐的煙氣余熱主要存在于煙氣的水蒸氣中，如果將鍋爐排煙溫度降到煙氣露點溫度以下，煙氣中的水蒸氣就會凝結而放出汽化潛熱，從而使煙氣余熱得以充分回收利用。
[0003]目前一般燃油燃氣鍋爐采用煙管結構，即煙氣走管內，煙氣縱向沖刷煙管內換熱面，表面換熱系數較低；現有的中心回燃鍋爐前煙箱一般為干背結構，鍋爐運行時前面板溫度較高，不但散熱損失較大，而且對前煙箱的耐熱和密封性能要求較高。為了對鍋爐排煙進行余熱回收，目前一般采用鍋爐外置一個或兩個管翅式換熱器(或稱節(jié)能器)，換熱器占據一定空間，使得整個鍋爐系統(tǒng)不夠緊湊。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服了現有技術的不足，本實用新型提供了一種使用清潔能源、節(jié)能環(huán)保的水管式中心回燃冷凝一體爐，其采用臥式二回程水管式節(jié)能器與鍋爐本體一體化快裝結構，燃料可采用天然氣、城市煤氣、液化石油氣等。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:一種水管式中心回燃冷凝一體爐，主要部件包括燃燒器、殼體、爐膽、前煙箱、水管式換熱器、后煙箱和節(jié)能器，其特征在于:鍋爐殼體為長方體，爐膽采用圓筒形或波形，爐膽前端焊接于前煙箱，后端焊接橢圓形封頭；爐膽下面設置一個長方體水管式換熱器，水管式換熱器殼側的煙氣進口焊接于前煙箱，煙氣出口焊接于后煙箱，后煙箱內設置蛇形翅片管式節(jié)能器；爐膽、前煙箱與水管式換熱器均浸沒于爐水中，形成全濕背結構。
[0006]所述長方體水管式換熱器的水平寬度與爐膽直徑基本相等，內部垂直錯列布置多根換熱管，其上下面板作為管板，換熱管在管板上按照正三角形錯列布置，并通過焊接垂直固定在管板上，換熱管可采用光滑換熱管，也可采用外翅片換熱管。
[0007]所述節(jié)能器采用多排蛇形翅片管，蛇形翅片管的直管段水平放置，且正對著節(jié)能器煙氣出口的管段不帶翅片，多排蛇形翅片管通過上集管連接回水管，多排蛇形翅片管的管程出口通入爐體。
[0008]所述節(jié)能器置于后煙箱內，與鍋爐本體結合為一體，排煙管置于后煙箱上部。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:1.鍋爐采用中心回燃式，有效提高了爐膽的吸熱量，從而能減少后續(xù)換熱面的面積，簡化鍋爐結構，縮小鍋爐體積，降低鍋爐制造成本；2.爐膽后端采用橢圓形封頭，有利于中心回燃時爐膽內煙氣回轉，避免回轉死角，減小回轉動量損失；3.爐膽與前轉煙箱組成燃燒室，增大了燃燒室的換熱面積，采用全濕背結構，有利于降低爐體表面溫度，并減少散熱損失；4.鍋爐采用臥式二回程水管式結構，二回程為水管式換熱器，其內部垂直錯列布置多根換熱管，使煙氣橫向沖刷換熱管，有效地提高煙氣與換熱管的換熱效率，如果換熱管采用外翅片管，將進一步提高煙氣與換熱管的換熱效率；5.水管式換熱器可單獨加工，制造便捷，能夠避免高溫煙氣對換熱管與管板之間的焊縫腐蝕而造成的損壞，有利于提高鍋爐的使用壽命；6.鍋爐采用上位爐膽的布置方式，煙氣和爐水在換熱過程中形成逆流，達到總換熱溫差最大的效果.J.節(jié)能器采用蛇形翅片管，與鍋爐本體采用一體化設計，使鍋爐整體更加緊湊，總熱效率更高。
【附圖說明】
[0010]圖1為水管式中心回燃冷凝一體爐主視剖面圖；
[0011]圖2為水管式中心回燃冷凝一體爐A-A截面圖。
[0012]附圖標記:1-燃燒器，2-殼體，3-前煙箱，4-汽水分離器，5-出水管，6_大氣連通管，7-安全閥，8-爐膽，9-后煙箱，10-節(jié)能器，11-排煙管，12-回水管，13-冷凝水排放口，
14-爐膽拉撐，15-水管式換熱器，16-排污口。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖進一步說明水管式中心回燃冷凝一體爐的【具體實施方式】。
[0014]水管式中心回燃冷凝一體爐主要部件包括燃燒器、殼體、爐膽、前煙箱、水管式換熱器、后煙箱和節(jié)能器。鍋爐殼體為長方體，由六塊平板垂直對接并焊接而成；鍋爐的煙氣換熱面包括爐膽、前煙箱、水管式換熱器和節(jié)能器，爐膽、水管式換熱器與前煙箱均通過焊接連接，爐膽、前煙箱與水管式換熱器均浸沒于爐水中，形成全濕背結構。
[0015]爐膽內燃燒方式為中心回燃，對于小型鍋爐爐膽可采用圓筒形，對于大型鍋爐爐膽可采用波形；爐膽前端焊接于前煙箱，后端焊接橢圓形封頭。
[0016]長方體水管式換熱器設置在爐膽下面，由四塊平板垂直對接并焊接而成，兩端面作為煙氣進出口 ；其水平寬度基本與爐膽直徑相等，其上下面板作為管板，多個換熱管通過焊接垂直固定在管板上，換熱管在管板上按照正三角形錯列布置方式，可采用光滑換熱管，也可采用外翅片換熱管；水管式換熱器可單獨加工，然后將其殼側煙氣進口焊接于前煙箱，煙氣出口焊接于后煙箱。
[0017]所述節(jié)能器采用多排蛇形翅片管，蛇形翅片管的直管段水平放置，且正對著節(jié)能器的煙氣出口的管段不帶翅片，多排蛇形翅片管通過上集管連接回水管，多排蛇形翅片管的管程出口通入爐體。所述節(jié)能器置于后煙箱內，與鍋爐本體結合為一體，排煙管置于后煙箱上部。
[0018]作為熱水爐，鍋爐殼體內壁上方對應出水管處設置有汽水分離器；為了提高殼體的強度和剛度，在殼體內壁上方設置有斜拉桿；鍋爐殼體上設置有安全閥、大氣連通管和液位計。在鍋爐殼體底部設置有排污管和冷凝液排放管，鍋爐殼體下方設置有支座。
[0019]鍋爐設置有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)配置完善的全自動控制裝置和安全保護裝置。
[0020]工作過程如下:天然氣和空氣通過燃燒器混合燃燒，火焰從燃燒器噴嘴噴射到波形爐膽內，到達橢圓形封頭后回轉，煙氣從波形爐膽的近壁區(qū)進入轉煙室，然后轉入水管式換熱器，橫向沖刷水管式換熱器的換熱管，煙氣加熱換熱管內的水，熱水靠自然對流上升再經爐膽加熱后從鍋爐上部出水管排出。鍋爐回水先通過節(jié)能器再進入爐體。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種水管式中心回燃冷凝一體爐，主要部件包括燃燒器、殼體、爐膽、前煙箱、水管式換熱器、后煙箱和節(jié)能器，其特征在于:鍋爐殼體為長方體，爐膽采用圓筒形或波形，爐膽前端焊接于前煙箱，后端焊接橢圓形封頭；爐膽下面設置一個長方體水管式換熱器，水管式換熱器殼側的煙氣進口焊接于前煙箱，煙氣出口焊接于后煙箱，后煙箱內設置蛇形翅片管式節(jié)能器；爐膽、前煙箱與水管式換熱器均浸沒于爐水中，形成全濕背結構。2.根據權利要求1所述的水管式中心回燃冷凝一體爐，其特征在于:所述長方體水管式換熱器的水平寬度與爐膽直徑基本相等，內部垂直布置多根換熱管，其上下面板作為管板，換熱管在管板上按照正三角形錯列布置，并通過焊接垂直固定在管板上，換熱管可采用光滑換熱管，也可采用外翅片換熱管。3.根據權利要求1所述的水管式中心回燃冷凝一體爐，其特征在于:所述節(jié)能器采用多排蛇形翅片管，蛇形翅片管的直管段水平放置，且正對著節(jié)能器煙氣出口的管段不帶翅片，多排蛇形翅片管通過上集管連接回水管，多排蛇形翅片管的管程出口通入爐體。4.根據權利要求1所述的水管式中心回燃冷凝一體爐，其特征在于:所述節(jié)能器置于后煙箱內，與鍋爐本體結合為一體，排煙管置于后煙箱上部。
【專利摘要】本實用新型公開一種<b>水管式中心回燃冷凝一體爐</b>，主要部件包括燃燒器、殼體、爐膽、前煙箱、水管式換熱器、后煙箱和節(jié)能器，其特征在于：鍋爐殼體為長方體，爐膽采用圓筒形或波形，爐膽前端焊接于前煙箱，后端焊接橢圓形封頭；爐膽下面設置一個長方體水管式換熱器，水管式換熱器殼側的煙氣進口焊接于前煙箱，煙氣出口焊接于后煙箱，后煙箱內設置蛇形翅片管式節(jié)能器；爐膽、前煙箱與水管式換熱器均浸沒于爐水中，形成全濕背結構。爐膽排出的煙氣經前煙箱進入水管式換熱器，煙氣加熱換熱管內的水，熱水靠自然對流上升，經爐膽再加熱后從鍋爐出水管排出。該鍋爐采用中心回燃式，煙氣橫向沖刷換熱管，鍋爐本體與節(jié)能器實現一體化，鍋爐熱效率較高。
【IPC分類】F24H8/00, F24H9/00
【公開號】CN204880727
【申請?zhí)枴緾N201520635368
【發(fā)明人】吳金星, 栗俊芬, 彭旭, 劉艷會, 王明強, 王超, 楊禹坤, 倪碩
【申請人】鄭州大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月22日