一種冷凝式全預混真空鍋爐制造技術

本實用新型專利技術涉及鍋爐供熱技術領域，具體公開了一種冷凝式全預混真空鍋爐，包括加熱器、交換器和冷凝器，所述交換器位于加熱器的上方，所述冷凝器位于加熱器的一側；所述加熱器包括燃燒室、豐能管和燃燒器，所述豐能管周向環繞燃燒室設置，所述豐能管為相互平行的多根空芯管，所述空芯管的外部設置有多個突出與空芯管外壁且相互交叉的翅片。本實用新型專利技術采用具備翅片的豐能管，顯著的增加了豐能管的受熱面積，且相互交叉的翅片形成的燃燒網，能起到穩定火焰的作用，還能夠實現無焰燃燒，能夠降低NOx和CO的排放量，實現低氮燃燒，在提高燃燒效率的同時，同時從根源上極大的降低了一氧化碳和氮氧化物等有害物質的排放，減小了對環境的污染。

A condensing full premixed vacuum boiler

【技術實現步驟摘要】
一種冷凝式全預混真空鍋爐
本技術涉及鍋爐供熱
，尤其是涉及一種冷凝式全預混真空鍋爐。
技術介紹
鍋爐是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體等。真空鍋爐作為一種高效安全的鍋爐，在國內被廣泛使用，真空鍋爐是利用水在不同的壓力下，沸騰溫度不同的特性進行工作的。例如：在一個大氣壓下，水的沸騰溫度是100℃，而在6mmHg的壓力下，水的沸騰溫度則是4℃，真空鍋爐則在20mmHg～500mmHg的壓力范圍內工作的，對應的出水溫度為15℃～80℃。在真空鍋爐的工作壓力下，燃燒使熱媒水溫度上升至飽和溫度，并在水面產生相同溫度的蒸汽，熱交換器內通冷水，管內的冷水被管外的蒸汽加熱成溫水并通至用戶處，而管外的水蒸氣被冷卻凝結成水滴回水面再被加熱，從而完成整個循環過程。目前的真空鍋爐大多是利用燃燒器產生的燃燒熱對鍋爐內部冷媒水進行加熱，產生煙氣溫度大約為170℃，并將這部分排煙余熱通過煙囪直接排出，然而這部分余熱中既包括煙氣的顯熱，又含有大量水蒸氣的潛熱，其燃料熱量的17％未被有效利用，造成此部分余熱白白浪費，同時產生排放污染。中國專利公開號CN106123339A提供了一種冷凝式真空鍋爐，包括鼓風機、空氣預熱裝置、燃燒器、燃燒室、煙氣余熱回收裝置，所述冷凝式真空鍋爐的燃燒室內燃燒產生高溫煙氣依次串聯通過煙氣余熱回收裝置和空氣預熱裝置，分別與來自用戶系統的回水和利用鼓風機引入空氣預熱裝置的冷空氣換熱，回收大量煙氣余熱，提高冷凝式真空鍋爐的排煙余熱的利用率，所述冷凝式真空鍋爐采用預混合平面燃燒的燃燒器直接加熱豎直布置于燃燒室內的液管群的各管束，不僅可以提高鍋爐的換熱效率，使冷凝式真空鍋爐結構更加緊湊，減小鍋爐體積，還能有效抑制NOx和CO等污染物的含量，減少排放污染，實現節能減排的經濟效益和社會效益。然而，該裝置僅通過被動的降低鍋爐排除的煙氣溫度，從而回收熱量，提高鍋爐效率，抑制NOx和CO等污染物排放污染，受鍋爐運行煙氣排放量影響大，熱回收效率和抑制污染排放效果不穩定。
技術實現思路
有鑒于此，本技術的目的是針對現有技術的不足，提供一種冷凝式全預混真空鍋爐，采用具備翅片的豐能管，顯著的增加了豐能管的受熱面積，且相互交叉的翅片形成的燃燒網，能起到穩定火焰的作用，還能夠實現無焰燃燒，使燃燒室始終處于低溫狀態，延長了燃燒器和豐能管的使用壽命，且整個燃燒室充滿低溫煙氣，能夠降低NOx和CO的排放量，實現低氮燃燒，在提高燃燒效率的同時，同時從根源上極大的降低了一氧化碳和氮氧化物等有害物質的排放，減小了對環境的污染。為達到上述目的，本技術采用以下技術方案：一種冷凝式全預混真空鍋爐，包括加熱器、交換器和冷凝器，所述交換器位于加熱器的上方，所述冷凝器位于加熱器的一側；所述加熱器包括燃燒室、豐能管和燃燒器，所述燃燒室為縱向貫通加熱器內部的空腔，所述燃燒室一端與冷凝器連接，另一端設置燃燒器，所述豐能管周向環繞燃燒室設置，所述豐能管為相互平行的多根空芯管，所述空芯管的外部設置有多個突出與空芯管外壁且相互交叉的翅片；所述交換器包括真空腔和熱交換器，所述熱交換器位于真空腔內，所述熱交換器設置有與外部連接的進水口和出水口，所述真空腔設置有與外部連接的真空管，所述真空腔分別與豐能管的兩端連接；所述冷凝器包括煙道和盤管，所述煙道為由殼體圍成的空筒，所述空筒的一端與燃燒室連接，另一端與排煙管連接，所述盤管的一端與水源連接，另一端與熱交換器的進水口連接。進一步的，所述真空腔的垂直方向上部設置有防爆閥。進一步的，所述真空腔設置有壓力表。進一步的，所述真空管與外置的真空泵連接。進一步的，所述冷凝器的最低點設置有排水管。本技術的有益效果是：本技術的真空腔由真空管提供動力形成一個封閉的負壓真空環境，在真空腔內填充熱媒水，熱媒水自流入下部的豐能管，燃燒器加熱豐能管內的熱媒水，熱媒水蒸發成蒸汽，上升至熱交換器上，再由熱交換器來加熱需要加熱的水。由于蒸汽存在的真空腔整體是在負壓狀態下，故絕對安全。爐內的熱媒水，在運行的全過程中，不進、不出、不增、不減，只封閉在真空腔內，在豐能管管與熱交換器之間傳遞熱量。爐內的熱媒水是經過處理的完全脫氧的純凈水，無腐蝕，無水垢。本裝置利用水在低壓情況下沸點低的特性，快速加熱封密的真空腔和豐能管內填裝的熱媒水，使熱媒水沸騰蒸發出高溫水蒸汽，水蒸汽凝結在熱交換器上加熱熱交換器內的冷水，達到供應熱水的目的。還采用冷凝器對燃燒室排除的高溫煙氣冷凝回收煙氣中的熱能。傳統鍋爐中，排煙溫度一般在160～250℃，甚至更高，使得燃料燃燒時產生的水在煙氣中處于過熱狀態的水蒸汽，隨煙氣從煙囪中流失。傳統鍋爐熱效率一般只能達到85％～91％。而冷凝燃氣鍋爐，它把排煙溫度降低到50～70℃，充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結潛熱，熱效率大幅提高。同時由于煙氣冷凝將煙氣中的有害物質收集到冷凝水中，減少了酸性物質及其它污染物向空氣中排放。本裝置采用了無煙燃燒技術，使得氮氧化合物(NOx可導致酸雨和溫室效應)的排放減少到35mg/kwh以下，降低有害氣體的排放，減少了對環境的污染。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術的主視結構示意圖。圖中：1-燃燒器，2-燃燒室，3-出水口，4-真空管，5-壓力表，6-防爆閥，7-豐能管，8-進水口，9-排煙管，10-冷凝器，11-排水管。具體實施方式下面將結合附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。如圖1所示，一種冷凝式全預混真空鍋爐，包括加熱器、交換器和冷凝器10，所述交換器位于加熱器的上方，所述冷凝器10位于加熱器的一側；所述加熱器包括燃燒室2、豐能管7和燃燒器1，所述燃燒器1為鍋爐用氣體燃燒器1，主要包括文丘里混合器、風機、連接管和燃燒頭，所述風機的入口與文丘里混合器的出口連接，所述風機的出口與連接管的一端連接，所述連接管的另一端與燃燒頭的固定端連接，燃燒頭的燃燒端伸入到燃燒室2內；空氣與天然氣在文丘里混合器中混合，采用文丘里混合器將空氣和天然氣在進入燃燒頭之前按照一定比例混合，使天然氣燃燒更加充分，減少二氧化碳的排放量，天然氣和空氣預混后形成預混氣體，勻混氣體經過風機，風機的扇葉對預混氣體進行攪拌，實現了二次混合，使預混氣體混合更加均勻，預混氣體經過連接管進入到燃燒頭內燃燒。所述燃燒室2為縱向貫通加熱器內部的空腔，所述燃燒室2一端與本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種冷凝式全預混真空鍋爐，其特征在于：包括加熱器、交換器和冷凝器(10)，所述交換器位于加熱器的上方，所述冷凝器(10)位于加熱器的一側；所述加熱器包括燃燒室(2)、豐能管(7)和燃燒器(1)，所述燃燒室(2)為縱向貫通加熱器內部的空腔，所述燃燒室(2)一端與冷凝器(10)連接，另一端設置燃燒器(1)，所述豐能管(7)周向環繞燃燒室(2)設置，所述豐能管(7)為相互平行的多根空芯管，所述空芯管的外部設置有多個突出與空芯管外壁且相互交叉的翅片；所述交換器包括真空腔和熱交換器，所述熱交換器位于真空腔內，所述熱交換器設置有與外部連接的進水口(8)和出水口(3)，所述真空腔設置有與外部連接的真空管(4)，所述真空腔分別與豐能管(7)的兩端連接；所述冷凝器(10)包括煙道和盤管，所述煙道為由殼體圍成的空筒，所述空筒的一端與燃燒室(2)連接，另一端與排煙管(9)連接，所述盤管的一端與水源連接，另一端與熱交換器的進水口(8)連接。/n

【技術特征摘要】
1.一種冷凝式全預混真空鍋爐，其特征在于：包括加熱器、交換器和冷凝器(10)，所述交換器位于加熱器的上方，所述冷凝器(10)位于加熱器的一側；所述加熱器包括燃燒室(2)、豐能管(7)和燃燒器(1)，所述燃燒室(2)為縱向貫通加熱器內部的空腔，所述燃燒室(2)一端與冷凝器(10)連接，另一端設置燃燒器(1)，所述豐能管(7)周向環繞燃燒室(2)設置，所述豐能管(7)為相互平行的多根空芯管，所述空芯管的外部設置有多個突出與空芯管外壁且相互交叉的翅片；所述交換器包括真空腔和熱交換器，所述熱交換器位于真空腔內，所述熱交換器設置有與外部連接的進水口(8)和出水口(3)，所述真空腔設置有與外部連接的真空管(4)，所述真空腔分別與豐能管(7)的兩端連接；所述冷凝器(10)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張曉軍，劉小玲，謝謙，
申請(專利權)人：安陽市福士德鍋爐有限責任公司，
類型：新型
國別省市：河南;41