[實用新型]水管式中心回燃真空鍋爐

有效

• 申請號: 201520635366.6
• 申請日: 2015-08-22
• 公開（公告）號: CN204880723U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 吳金星;彭旭;栗俊芬;劉艷會;王明強;王超;倪碩;楊禹坤
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: F24H7/02
• 分類號: F24H7/02;F24H9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及燃氣真空鍋爐領域，特別是涉及一種安全高效的水管式中心回燃真空鍋爐。

背景技術

燃煤鍋爐應用在生活和工業中的各個領域，如學校、醫院、賓館等等，它屬于耗能高、熱效率低、污染嚴重的一種設備，是造成霧霾天氣的主要污染源，嚴重影響人們的身體健康，極大地制約了國民經濟的發展。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。燃氣真空鍋爐屬于國家免檢產品，它的工作原理是，鍋爐內部保持一定的真空度，爐水被加熱后在低于100℃的情況下沸騰，蒸汽遇到鍋爐上部的換熱器后冷凝放出熱量，并加熱管內回水，熱水從出水管流出，蒸汽冷凝后回到爐水中，形成爐水的循環過程。燃氣真空鍋爐以其安全、高效、操作簡單的優點成為各個生產商競相研發的對象，但由于燃氣真空鍋爐使用歷史較短、設計經驗不足，目前仍存在許多技術問題。

目前市場上的真空鍋爐大部分是臥式三回程鍋爐，鍋爐有前、后煙箱，煙氣經過爐膽后，進入二、三回程煙管內縱向沖刷煙管，換熱效率較低。現有的中心回燃鍋爐轉煙室一般為干背結構，鍋爐運行時前管板溫度較高，不但散熱損失較大，而且對轉煙室的耐熱和密封性能要求較高。高溫煙氣和焊縫直接接觸，使焊縫處容易產生裂紋。

綜上所述，當前市場上的真空鍋爐存在燃燒效率低、管板易開裂、結構不夠緊促、占地面積大等不足。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種燃燒效率高、結構緊湊、占地面積小的水管式中心回燃真空鍋爐，燃料可采用天然氣、城市煤氣、液化石油氣、重油、輕油等。

本實用新型所采用的技術方案是：水管式中心回燃真空鍋爐包括燃燒器、殼體、轉煙室、回水管、出水管、爐膽、水管式換熱器、排煙管、U型換熱器、真空壓力表、排氣球閥、爐水進口管、爐膽拉撐、排污管和排液管，其特征在于：鍋爐殼體由上部的圓弧型筒體和下部的長方體外殼對接而成，U型管換熱器位于殼體上部，爐膽、轉煙室和水管式換熱器位于殼體下部；爐膽為波形，其前端焊接于轉煙室、后端焊接橢圓形封頭；燃燒方式為中心回燃式；水管式換熱器中布置多個豎直換熱管，其煙氣進口焊接于轉煙室，煙氣出口連接排煙管。爐膽、轉煙室與水管式換熱器均浸沒于爐水中，形成全濕背結構。

所述水管式換熱器位于爐膽上面，由四塊平板垂直對接并焊接而成，兩端面作為煙氣進出口；其上下面板作為管板，換熱管通過焊接垂直固定在管板上，換熱管在管板上按正三角形錯排方式布置，換熱管可采用光滑管或翅片管。

所述爐膽為下位大直徑爐膽，其內部燃燒方式為中心回燃式，爐膽和轉煙室連接成一體組成燃燒空間。

所述U型管換熱器布管方式為錯排，回水管在下側，出水管在上側。

所述鍋爐殼體上設置有安全閥和液位計，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。

所述鍋爐設置有控制系統，所述控制系統配置完善的全自動控制裝置和安全保護裝置。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：1.水管式換熱器內部垂直錯列布置多個換熱管，煙氣橫向沖刷水管式換熱器的換熱管，具有較大的對流換熱系數，達到強化換熱的目的，提高鍋爐效率；2.水管式換熱器的換熱管與管板的焊縫均浸泡在水中，避免焊縫和高溫火焰直接接觸，可以防止焊縫位置的管板因高溫火焰產生裂紋；3.中心回燃燃燒方式增加了爐膽的輻射換熱量，能夠減小尾部煙道的對流受熱面積，簡化鍋爐結構，減小鍋爐體積，從而減小占地面積、降低制作成本；4.鍋爐內部保持一定真空度，爐水能在低于100℃的時候沸騰，降低能耗；5.真空鍋爐工作處于負壓狀態，不存在爆炸問題，安全性高；6.濕背結構既能夠降低爐體表面溫度，減少熱損失，又能延長鍋爐正常運行周期；7.橢圓形封頭能夠使高溫火焰在回轉過程中無死角，減少動量損失；8.下位爐膽布置方式能夠防止爐水液面飛濺的情況發生，減少能量損失；9.U型管換熱器的正三角形布管方式能夠使蒸汽和換熱管充分換熱，用蒸汽放出的潛熱來加熱回水。

附圖說明

圖1為水管式中心回燃真空鍋爐正視圖；

圖2為水管式中心回燃真空鍋爐A-A剖面圖；

圖3為水管式換熱器三維示意圖。

附圖標記：1-燃燒器；2-殼體；3-轉煙室；4-回水管；5-出水管；6-U形管換熱器；7-爐水進口管；8-排氣球閥；9-真空壓力表；10-水管式換熱器；11-排煙管；12-排液管；13-爐膽拉撐；14-爐膽；15-排污管。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明水管式中心回燃真空鍋爐的具體實施方式。