[發明專利]一種窄間隙燃燒及換熱的燃氣冷凝鍋爐

有效

• 申請號: 201911057908.5
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110822714B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 趙欽新;倪永濤;梁志遠;王云剛;劉明;邵懷爽
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;青島有源熱能設備有限公司
• 主分類號: F24H8/00
• 分類號: F24H8/00;F24H7/02;F24H9/00;F24H9/18;F22B31/08;F23D14/02;F23D14/62;F23D14/70
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種窄間隙燃燒及換熱的燃氣冷凝鍋爐，包括外殼(4-8)，其特征在于：外殼(4-8)內窄間隙換熱器由一圈或多圈圓柱形排列的內層玉米粒形直管(4-3-1)和外層玉米粒形直管(4-3-2)構成，內層玉米粒形直管(4-3-1)包繞構成冷凝鍋爐爐內輻射換熱空間，輻射換熱空間中心為由水冷直管(1-1)構成的全預混燃燒器頭部(1)；全預混燃燒器安裝在外殼(4-8)的上頂板上，全預混燃燒器頭部(1)深入到爐內輻射換熱空間進行燃燒放熱，煙氣從內層玉米粒形直管(4-3-1)和外層玉米粒形直管(4-3-2)的管間間隙流過，通過外殼(4-8)和外層玉米粒形直管(4-3-2)間隙進入冷凝鍋爐底部的承露盤(5-1)，并由承露盤(5-1)底部的煙氣出口(5-3)流出；

所述內層玉米粒形直管(4-3-1)和外層玉米粒形直管(4-3-2)和水冷直管(1-1)的結構相同均由多根玉米粒形直管構成，每根玉米粒形直管橫截面為內側窄外側寬的玉米粒形，具體為內側為小圓弧，外側為大圓弧，兩側為平直段，大圓弧和小圓弧與平直段之間由圓角連接，其橫截面積尺寸根據布置位置的不同應有所區別，外層玉米粒形直管(4-3-2)上部連通進水集箱(4-2)，下部連通水室轉彎下集箱(4-4)外側，內層玉米粒形直管(4-3)上部連通出水集箱(4-6)，下部連通水室轉彎下集箱(4-4)內側；進水集箱(4-2)與出水集箱(4-6)分別接有進水口(4-1)和出水口(4-7)；冷卻水通過進水口(4-1)進入進水集箱(4-2)，先通過外層玉米粒直管(4-3-2)流入水室轉彎下集箱(4-4)，后在水室轉彎下集箱(4-4)分別流入水冷直管(1-1)和內層玉米粒形直管(4-3-1)，冷卻水在水冷直管(1-1)、內層玉米粒形直管(4-3-1)和外層玉米粒形直管(4-3-2)中進行換熱后，匯集在出水集箱(4-6)中通過出水口(4-7)流出。

2.根據權利要求1所述的一種窄間隙燃燒及換熱的燃氣冷凝鍋爐，其特征在于：所述進水集箱(4-2)、出水集箱(4-6)、水室轉彎下集箱(4-4)由上下端蓋焊接制成，為同心圓環狀，進水集箱(4-2)和出水集箱(4-6)內部通過隔板分為兩部分獨立的空間，進水集箱(4-2)和出水集箱(4-6)下半端蓋和水室轉彎下集箱(4-4)上半端蓋設置有滑動夾層，供內層玉米粒形直管(4-3-1)和外層玉米粒形直管(4-3-2)嵌入連接；水室轉彎下集箱(4-4)內側與出水集箱(4-6)之間的距離較水室轉彎下集箱(4-4)外側與進水集箱(4-2)的距離短，與之對應，內層玉米粒形直管(4-3-1)長度較外層玉米粒形直管(4-3-2)長度短，二者的長度差供內層玉米粒形直管(4-3-1)從窄間隙換熱器圓周外側安裝進入出水集箱(4-6)與水室轉彎下集箱(4-4)內側的滑動夾層中；出水口(4-7)布置在出水集箱(4-6)上側。

3.根據權利要求1所述的一種窄間隙燃燒及換熱的燃氣冷凝鍋爐，其特征在于：耐火材料(4-5)布置在外殼(4-8)上頂板上和水室轉彎下集箱(4-4)內側的內部，水室轉彎下集箱(4-4)與其內部的耐火材料(4-5)之間密封，使煙氣只能依次通過內層玉米粒形直管(4-3-1)和外層玉米粒形直管(4-3-2)間的間隙及外圈玉米粒形直管(4-3)與外殼(4-8)之間的間隙。

4.根據權利要求1所述的一種窄間隙燃燒及換熱的燃氣冷凝鍋爐，其特征在于：所述外殼(4-8)分為上下兩部分端蓋，上下端蓋通過緊固螺絲(4-9)緊密連接；上下端蓋之間使用密封材料填充，通過多個沿圓周等距布置的緊固螺絲(4-9)實現外殼的密封；在停爐時，拆開外殼(4-8)，清洗內層玉米粒形直管(4-3-1)和外層玉米粒形直管(4-3-2)或改變內層玉米粒形直管(4-3-1)和外層玉米粒形直管(4-3-2)平直段間隙。