带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉

摘要

本发明涉及一种带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉，包括燃烧器(1)、前烟箱(2)、炉胆(3)、锅壳(4)、防爆门(5)、回燃室(6)和对流管束(7)，炉胆(3)、回燃室(6)和对流管束(7)均设置于锅壳(4)内，前烟箱(2)设置于锅壳(4)外侧，对流管束(7)的管程与前烟箱(2)和回燃室(6)相连通，燃烧器(1)设置于炉胆(3)前侧，防爆门(5)设置于锅壳(4)后壳壁上，并与回燃室(6)后部相连通，其特征在于：在锅壳(4)的顶部独立布置有节能器(8)和冷凝器(9)，冷凝器(9)壳程与节能器(8)壳程相连通，节能器(8)壳程与对流管束(7)的管程相连通，冷凝器(9)管程与节能器(8)管程相连通，节能器(8)管程与锅壳(4)相连通。

权利要求

1.一种带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉，包括燃烧器(1)、前烟箱(2)、炉胆(3)、锅壳(4)、防爆门(5)、回燃室(6)和对流管束(7)，炉胆(3)、回燃室(6)和对流管束(7)均设置于锅壳(4)内，炉胆(3)横置于锅壳(4)内下部，回燃室(6)设置于炉胆(3)后侧，与炉胆(3)内腔相连通，前烟箱(2)设置于锅壳(4)外侧，对流管束(7)横置于锅壳(4)内上部，对流管束(7)的管程与前烟箱(2)和回燃室(6)相连通，燃烧器(1)设置于炉胆(3)前侧，防爆门(5)设置于锅壳(4)后壳壁上，并与回燃室(6)后部相连通，其特征在于：在锅壳(4)的顶部独立布置有节能器(8)和冷凝器(9)，冷凝器(9)壳程与节能器(8)壳程相连通，节能器(8)壳程与对流管束(7)的管程相连通，冷凝器(9)管程与节能器(8)管程相连通，节能器(8)管程与锅壳(4)相连通；

所述节能器(8)和冷凝器(9)通过布置于锅壳上的支撑板支撑；

所述节能器(8)和冷凝器(9)的换热管均采用螺旋翅片管；

所述螺旋翅片管采用09CrCuSb制成；

所述冷凝器(9)采用09CrCuSb；

所述对流管束(7)只有一个回程；

所述炉胆(3)采用波形炉胆；

所述前烟箱(2)采用双密封结构；

所述防爆门(5)采用弹簧式防爆门。

说明书

带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉

(一)技术领域

[0001] 本发明涉及一种锅炉。具体涉及一种带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油(气)冷凝式蒸汽锅炉。属制热设备技术领域。(二)背景技术

[0002] 为了适应国民经济的可持续发展和环境保护的要求，煤炭型燃料已逐步改变为油、气型燃料。油、气型燃料易于输送和使用，在保证良好的燃烧条件下，基本上不产生环境污染，发热值高，这使得燃油、燃气锅炉实现运行自动化、高效率。近年来，由于燃油燃气锅炉体型小、自动化程度高、安装方便，并在各种热媒下都可以得到十分方便而灵活的应用，燃油燃气锅炉得到了广泛的发展和应用。

[0003] 传统燃油燃气锅炉中，由于烟气阻力、低温腐蚀等原因，锅炉排烟温度设计均高于150℃，未带尾部受热面的锅炉甚至高于250℃，烟气中水蒸汽处于过热蒸汽状态，不可能凝结成液态水而放出汽化潜热，因此，我国和其他国家一样，锅炉热力计算中采用燃料的低位发热值作为计算基准。如果能把锅炉排烟温度降到足够低，烟气中呈过热状态的水蒸汽就会凝结成液态水而放出汽化潜热。
(三)发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种把锅炉排烟温度降到足够低，使烟气中呈过热状态的水蒸汽凝结成液态水而放出汽化潜热的带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉。

[0005] 本发明的技术方案如下：一种带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉，包括燃烧器、前烟箱、炉胆、锅壳、防爆门、回燃室和对流管束，炉胆、回燃室和对流管束均设置于锅壳内，炉胆横置于锅壳内下部，回燃室设置于炉胆后侧，与炉胆内腔相连通，前烟箱设置于锅壳前壳壁外侧，对流管束横置于锅壳内上部，对流管束的管程与前烟箱和回燃室相连通，燃烧器设置于炉胆前侧，防爆门设置于锅壳后壳壁上，并与回燃室后部相连通，在锅壳的顶部独立布置有节能器和冷凝器，冷凝器壳程与节能器壳程相连通，节能器壳程与对流管束的管程相连通，冷凝器管程与节能器管程相连通，节能器管程与锅壳相连通。

[0006] 燃烧器燃烧产生的烟气依次经过锅壳内的炉胆、回燃室、对流管管程和节能器壳程，烟气温度降到160℃左右进入冷凝器，温度进一步降低到烟气中水蒸气露点温度(60℃～70℃)以下后排入大气；给水经过冷凝器、节能器加热吸收后进入锅壳，在锅壳内进一步加热产生蒸汽，锅壳内受热面为炉胆和对流管两个回程。

[0007] 所述节能器和冷凝器的换热管均采用带扩展受热面的螺旋翅片管。

[0008] 所述前烟箱采用双密封结构。

[0009] 本发明的有益效果是：

[0010] 1、由于以油或气为燃料燃烧后，烟气中水蒸汽含量高，冷凝式锅炉通过有效降低燃油(气)锅炉的排烟温度，使烟气中的水蒸气冷凝放出汽化潜热，通过回收烟气中温度降低放出的烟气显热和水蒸汽冷凝放出汽化潜热，通过合理受热面和流程设计，锅炉热效率可以达到100％以上，可使锅炉在原有热效率的基础提高10％左右。并控制锅炉阻力维持基本不变，锅炉不仅热效率高，适应面更广。原有锅炉的燃烧器所具有的背压就能满足。

[0011] 2、采用螺旋翅片管结构的独立节能器、冷凝器，体积小，外形美观。

[0012] 3、外置的节能器、冷凝器，布置于锅炉顶部，无占地面积，更换安装方便，采用ND钢(09CrCuSb)防止酸腐蚀，大大提高了使用寿命。

[0013] 4、波形炉胆和强化传热元件节能器、冷凝器螺旋翅片管的合理应用，不仅强化高温烟气的紊流传热而且有效吸收炉体的热胀冷缩。

[0014] 5、前烟箱采用独特的双密封结构，解决了卧式正压内燃锅炉长期运行普遍存在烟箱处漏烟的难题，防止烟气泄漏造成的热损失，同时采用了便于烟箱和烟管的清扫和维护的双开门结构；配有弹簧式防爆装置，万一炉膛爆燃，炉内烟气压力骤增时可迅速开启，从而排放炉内巨大的烟气压力，确保锅炉安全运行。防爆门上装有观火孔以便检查火焰燃烧情况，从而帮助司炉人员调整燃烧器到最佳状态，保证燃烧效率。

[0015] 6、锅炉整体布置采用的卧式湿背二回程结构，燃烧室中心低位布置，换热烟管左右对称分布的设计思想，换热负荷均匀稳定，有利于工质侧汽水循环，最大限度的减少缺水事故的发生，提高锅炉安全性。同时采用大炉胆大锅壳最大受热面的设计思想，燃烧完全，不易积碳，节约燃料，减小炉胆热负荷，降低NOX的产生，同时具有效率高出力足，超负荷能力强的显著特点。采用能保证足够的蒸汽空间及水空间的大锅壳设计，锅炉水容量大，负荷平稳，再加上合理的锅内汽水分离装置，确保蒸汽品质，适合于长期运行。(四)附图说明

[0016] 图1为本发明带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉的正面结构示意图。

[0017] 图2为本发明的节能器正面结构示意图。

[0018] 图3为图2的A-A剖示图。

[0019] 图4为本发明的冷凝器正面结构示意图。

[0020] 图5为图2的B-B剖示图。

[0021] 图6为本发明的节能器换热管正面结构示意图。

[0022] 图7为图6的I放大图。

[0023] 图中附图标记：

[0024] 燃烧器1、前烟箱2、炉胆3、锅壳4、防爆门5、回燃室6、对流管束7、节能器8、冷凝器9；

[0025] 节能器出水管座801、节能器进水管座802、节能器测温管803、节能器烟气出口804、节能器烟道805、节能器换热管806、节能器保温层807、节能器烟气进口808；

[0026] 冷凝器出水管座901、冷凝器进水管座902、冷凝器测温管903、冷凝器烟气出口904、冷凝器烟道905、冷凝器换热管906、冷凝器保温层907、冷凝器烟气进口908。
(五)具体实施方式

[0027] 参见图1，图1为本发明带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉的正面结构示意图。由图1可以看出，本发明带外置独立节能器和冷凝器卧式燃油燃气冷凝式蒸汽锅炉，主要由燃烧器1、前烟箱2、炉胆3、锅壳4、防爆门5、回燃室6、对流管束7、节能器8和冷凝器9组成。所述炉胆3、回燃室6和对流管束7均设置于锅壳4内，炉胆3横置于锅壳4内下部，回燃室6设置于炉胆3后侧，与炉胆3内腔相连通，前烟箱2设置于锅壳4外侧，对流管束7横置于锅壳4内上部，对流管束7的管程与前烟箱2和回燃室6相连通，对流管束7只有一个回程。燃烧器1设置于炉胆3前侧，防爆门5设置于锅壳4后壳壁上，并与回燃室6后部相连通，节能器8和冷凝器9独立布置于锅壳4的顶部，通过布置于锅壳上的支撑板支撑。节能器8和冷凝器9采用逆流错列布置，冷凝器9壳程与节能器8壳程相连通，节能器8壳程与对流管束7的管程相连通，冷凝器9管程与节能器8管程相连通，节能器8管程与锅壳4相连通。冷凝器9采用ND钢(09CrCuSb)。所述炉胆3采用波形炉胆。所述前烟箱2采用双密封结构。所述防爆门5采用弹簧式防爆门。

[0028] 参见图2～3，图2为本发明的节能器正面结构示意图。图3为图2的A-A剖示图。由图2和图3可以看出，本发明节能器，由节能器出水管座801、节能器进水管座802、节能器测温管803、节能器烟气出口804、节能器烟道805、节能器换热管806、节能器保温层807和节能器烟气进口808组成。

[0029] 参见图4～5，图4为本发明的冷凝器正面结构示意图。图5为图2的B-B剖示图。由图4和图5可以看出，本发明冷凝器，由冷凝器出水管座901、冷凝器进水管座902、冷凝器测温管903、冷凝器烟气出口904、冷凝器烟道905、冷凝器换热管906、冷凝器保温层907和冷凝器烟气进口908组成。

[0030] 参见图6～7，图6为本发明的节能器换热管正面结构示意图。图7为图6的I放大图。由图6和图7可以看出，所述节能器8和冷凝器9的换热管均采用带扩展受热面的螺旋翅片管，螺旋翅片管采用ND钢(09CrCuSb)制成。