[發明專利]無焰燃燒緊湊布置臥式內燃火管熱水鍋爐

有效

• 申請號: 201310318461.9
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103363657A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 丁武;董黎明;劉成玲;王超;劉建明;黃智超
• 申請（專利權）人: 江蘇雙良鍋爐有限公司
• 主分類號: F24H1/22
• 分類號: F24H1/22;F24H9/00
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本發明涉及一種臥式內燃火管熱水鍋爐。屬制熱設備技術領域。

背景技術

為了適應國民經濟的可持續發展和環境保護的要求，煤炭型燃料已逐步改變為油、氣型燃料。油、氣型燃料易于輸送和使用，在保證良好的燃燒條件下，基本上不產生環境污染，發熱值高，這使得燃油、燃氣鍋爐實現運行自動化、高效率。近年來，由于燃油燃氣鍋爐體型小、自動化程度高、安裝方便，并在各種熱媒下都可以得到十分方便而靈活的應用，燃油燃氣鍋爐得到了廣泛的發展和應用。而臥式內燃火管熱水爐基本采用油、氣為燃料，并且由于受熱面布局緊湊，鍋爐效率高，占地面積也偏小，運輸及安裝也相對比較便捷，導致市場對該鍋爐的需求量在不斷的提高。

臥式內燃火管熱水鍋爐的受熱面主要由爐膽及對流煙管組成，燃料在爐膽中燃燒后生成高溫煙氣，然后經過對流煙管等受熱面最后排入大氣。

我國臥式內燃火管熱水鍋爐，普遍存在一些問題，例如回燃室接煙管的管板工作環境惡劣導致管板容易開裂，局部熱負荷太大導致煙管容易燒壞，火焰燃燒時中心溫度過高，導致NO_X排放上升等現象，并且由于《鍋規》及相關規定中對臥式內燃火管鍋爐的爐膽及回燃室的規格都有上限要求，所以現在市場上傳統的臥式內燃火管熱水鍋爐的功率難以突破14MW。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種燃燒效率高，占地面積小，受熱面使用壽命長，NO_X、CO排放也得到了有效的控制的臥式內燃火管熱水鍋爐。

本發明的目的是這樣實現的：一種無焰燃燒緊湊布置臥式內燃火管熱水鍋爐，包括鍋殼、爐膽、燃燒器、煙箱、煙管對流管束和鍋爐煙氣出口，所述鍋殼臥式布置，其特征在于：所述燃燒器采用無焰燃燒器，所述爐膽包括一回程爐膽和二回程爐膽，一回程爐膽、二回程爐膽和煙管對流管束均設置于鍋殼內，煙箱設置于鍋殼前部，鍋爐煙氣出口設置于鍋殼后部，一回程爐膽置于鍋殼內上部，二回程爐膽設置于一回程爐膽下方，二回程爐膽兩端分別與一回程爐膽和煙箱相連通，煙管對流管束置于二回程爐膽下方，其兩端分別與煙箱及鍋爐煙氣出口7相連通。

相對于傳統火管鍋爐爐膽只有一個回程，為了利于燃燒生成的高溫煙氣回流與燃料及空氣混合，第二回程的爐膽要比第一回程的爐膽直徑要小一些，燃料在爐膛里燃燒時，火焰彌散在整個爐膛沒有具體的形狀，這樣有利于輻射傳熱，也不存在火焰中心溫度過高導致生成的NO_X增多的現象，無焰燃燒溫度一般在1300℃左右，整個爐膛受熱面熱負荷比較平均，不會因為局部熱負荷過大導致局部結垢的現象，兩回程爐膛的布置也有效改善了煙管及管板的工作環境，大大降低了煙管的進口煙溫，另外同樣功率的鍋爐，無焰燃燒緊湊布置臥式內燃火管熱水鍋爐的占地面積要小一些。

本發明的有益效果是：

1、鍋爐采用無焰燃燒技術，燃燒效率高，不存在燃燒不充分現象，爐膛內火焰充裕度好，容積熱負荷大，但是溫度及受熱面熱負荷分布均勻，有利于輻射傳熱，并且整個爐膛受熱均勻，避免了由于受熱不均勻導致爐膛材質產生內應力，提高了鍋爐的安全性。燃燒產生的NO_X、CO等有污染的產物較少，相對傳統鍋爐體積偏小。

2、無焰燃燒的理論燃燒溫度低，一般在1300℃左右，有效控制了由于燃燒溫度高導致鍋爐NO_X排放增加的現象。

3、前兩個回程均為爐膽，第三回程為煙管對流管束，有效控制了煙管的進口溫度，改善了煙管及管板的工作環境，有效防止因工作溫度過高煙管爆管現象及管板開裂現象的發生。

4、由于換熱效果好，同樣功率的鍋爐需要的受熱面要小于常規火管熱水鍋爐。

5、由于無焰燃燒緊湊布置臥式內燃火管熱水鍋爐要比同樣出力下的常規普通火管熱水鍋爐要小，所以同樣外形下，無焰燃燒緊湊布置臥式內燃火管熱水鍋爐的出力要更大，這樣使火管熱水鍋爐可以做到21MW。

6、燃料及空氣在爐膛內燃燒產生的煙氣依次經過鍋殼內的第一回程爐膽、第二回程爐膽、煙箱、煙管對流管束、煙氣溫度在95℃出水的熱水鍋爐的排煙溫度在160℃以下，所以完全達到了高效節能的效果，從排煙溫度可以看出整臺鍋爐的傳熱量與現在市場上普通的高效節能臥式鍋爐查不多甚至更高。

附圖說明

圖1為本發明無焰燃燒緊湊布置臥式內燃火管熱水鍋爐的總體結構示意圖。

圖中附圖標記：

燃燒器1

鍋殼2

一回程爐膽3

二回程爐膽4

煙箱5

煙管對流管束6

鍋爐煙氣出口7。

具體實施方式

參見圖1，圖1為本發明無焰燃燒緊湊布置臥式內燃火管熱水鍋爐的總體結構示意圖。由圖1可以看出，本發明無焰燃燒緊湊布置臥式內燃火管熱水鍋爐，主要由燃燒器1、鍋殼2、一回程爐膽3、二回程爐膽4、煙箱5、煙管對流管束6和鍋爐煙氣出口7組成。所述燃燒器1采用無焰燃燒器。所述鍋殼2臥式布置，一回程爐膽3、二回程爐膽4和煙管對流管束6均設置于鍋殼2內，煙箱5設置于鍋殼2前部，鍋爐煙氣出口7設置于鍋殼2后部，一回程爐膽3置于鍋殼2內上部，二回程爐膽4設置于一回程爐膽3下方，二回程爐膽4兩端分別與一回程爐膽3和煙箱5相連通，煙管對流管束6置于二回程爐膽4下方，其兩端分別與煙箱5及鍋爐煙氣出口7相連通。