專利名稱:高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種蒸汽發(fā)生裝置,尤其涉及一種鍋爐。
背景技術:
鍋爐是常用的蒸汽發(fā)生裝置,但現(xiàn)有的鍋爐普遍燃燒效率偏低,燃燒成本較高。 如圖1所示,是現(xiàn)有技術中的一種鍋爐的結(jié)構(gòu)原理圖,爐體的內(nèi)部構(gòu)成燃燒室,在爐
體的一側(cè)的壁上裝有燒嘴;另一側(cè)的壁上開有熱煙氣排出通道。常溫助燃空氣與燃料混合
后,在燃燒室內(nèi)燃燒,燃燒后的熱煙氣通過熱煙氣排出通道排出燃燒室。
上述的現(xiàn)有技術至少存在以下缺點首先,燃料熱值相同時,低溫空氣助燃,燃燒室
內(nèi)溫度較低,而且燃燒室內(nèi)的溫度分布不均勻,存在局部高溫區(qū),影響爐體的壽命;其
次,排煙溫度較高,帶走大量的熱能,燃燒效率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燃燒溫度高、燃燒室內(nèi)溫度分布均勻,燃燒效率高的高熱值 燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,包括爐體,所述的爐體上設有多個燃燒 器,所述的燃燒器設有高溫助燃空氣入口,所述高溫助燃空氣入口連接有蓄熱室,所述的 蓄熱室連接有常溫助燃空氣入口和低溫煙氣出口 ,所述的低溫煙氣出口連接有冷凝熱回收
巡 益。
由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出,本發(fā)明所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋 爐,由于爐體上設有多個燃燒器,所述的燃燒器設有高溫助燃空氣入口,所述的高溫助燃 空氣入口連接有蓄熱室,所述的蓄熱室連接有常溫助燃空氣入口和低溫煙氣出口,所述的 低溫煙氣出口連接有冷凝熱回收器。 一方面煙氣排出時,經(jīng)過蓄熱室、冷凝熱回收器兩級 余熱回收,降低了熱能損失,提高了燃燒效率;另一方面,燃燒器燃燒時,常溫助燃空氣 經(jīng)過蓄熱室預熱后參與助燃,可以提高燃燒溫度;第三方面,多個燃燒器可以采用周期性 地換向燃燒,消除了燃燒室內(nèi)局部高溫區(qū),使溫度分布更均勻。適用于各種鍋爐,尤其適用于燃氣鍋爐。
圖l為是現(xiàn)有技術中的鍋爐的結(jié)構(gòu)原理圖2為本發(fā)明的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其較佳的具體實施方式
如圖2所示,包括 爐體,爐體的內(nèi)部構(gòu)成燃燒室,在爐體的壁上裝有燃燒器,爐體至少裝有兩個燃燒器,可 以設有多個燃燒器。所述的多個燃燒器中,每兩個燃燒器為一對,相互周期性換向燃燒。 可以設置l、 2、 3、 4對燃燒器,根據(jù)需要也可以是其它的數(shù)量。
所述的燃燒器設有高溫助燃空氣入口和燃料入口,其中的高溫助燃空氣入口當燃燒器 停止燃燒時用做高溫煙氣出口。具體是,當燃燒器燃燒時,高溫助燃空氣入口用于進入高 溫助燃空氣;當燃燒器停止燃燒時,高溫助燃空氣入口用于排出高溫煙氣。
所述高溫助燃空氣入口連接有蓄熱室,所述的蓄熱室連接有常溫助燃空氣入口和低溫 煙氣出口,所述的低溫煙氣出口連接有冷凝熱回收器。所述的常溫助燃空氣入口和低溫煙 氣出口之間設有換向裝置。具體可以將與蓄熱室連接的常溫助燃空氣進入管道和低溫煙氣 排出管道設計為一條管道,在常溫助燃空氣入口和煙氣出口交接處設置換向閥。
圖2所示的實施例中,每對燃燒器的常溫助燃空氣入口和低溫煙氣出口相互連接,并 在連接處設有換向裝置,可以采用四通換向閥進行換向,也可以采用其它的換向裝置。
鍋爐運行時,每對燃燒器中,其中任一個燃燒器燃燒時,另一個燃燒器關閉。所述的 燃燒器燃燒過程中,與該燃燒器連接的常溫助燃空氣入口打開,同時與該燃燒器連接的低 溫煙氣出口關閉;所述的燃燒器停止燃燒過程中,與該燃燒器連接的低溫煙氣出口打開, 同時與該燃燒器連接的常溫助燃空氣入口關閉。
例如,當燃燒器A燃燒、燃燒器B關閉時,常溫空氣經(jīng)過蓄熱室A預熱后,成為高溫空 氣參與助燃,預熱后的高溫助燃空氣的溫度可達90(TC以上。與此同時,高溫煙氣經(jīng)過蓄熱 室B時釋放熱量,溫度被降到15(TC左右后排除蓄熱室,再經(jīng)過冷凝熱回收器進一步回收熱 量后排空,排空的冷煙氣的溫度可低至30—60。C。
燃燒一段時間后,蓄熱室B的溫度升高、蓄熱室A的溫度下降到一定值時,關閉燃燒器 A、啟動燃燒器B,同時,兩個燃燒器的常溫助燃空氣入口和煙氣出口連接處的換向裝置換 向,常溫助燃空氣經(jīng)過蓄熱室B預熱后參與助燃、高溫煙氣經(jīng)過蓄熱室A釋放熱量。換向的 時間一般為30—90s。上述的燃燒過程中,通過周期性地換向,蓄熱室A和蓄熱室B輪換進行助燃空氣的預熱 和高溫煙氣的放熱,達到回收余熱和預熱助燃空氣的目的。
高溫煙氣經(jīng)過蓄熱室釋放熱量后,煙氣的溫度可降到15(TC左右,再經(jīng)過冷凝熱回收 器進一步回收熱量后排空,排空的冷煙氣的溫度可降到30 — 6(TC。由于經(jīng)過冷凝熱回收器 時煙氣溫度較低,煙氣中的水蒸氣會部分或全部冷凝,進一步放出熱量,實現(xiàn)汽化潛熱和 物理顯熱的充分回收。
所述的冷凝熱回收器內(nèi)設有冷凝水管,冷凝水管與鍋筒的進水管連接。鍋筒進水的過 程中,恰好將冷凝熱回收器回收的熱量帶入到鍋筒的水中,充分利用了余熱。
上述的燃燒器燃燒過程中,所用的燃料是熱值大于等于2800kcal/Nm3的氣體燃料。 本發(fā)明的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐, 一方面熱煙氣排出時,經(jīng)過蓄熱室、冷凝 熱回收器兩級余熱回收,降低了熱能損失,提高了燃燒效率;另一方面,燃燒器燃燒時, 常溫空氣經(jīng)過蓄熱室預熱后參與助燃,可以提高燃燒溫度;第三方面,多個燃燒器采用周 期性地換向燃燒,消除了燃燒室內(nèi)局部高溫區(qū),使溫度分布均勻。適用于各種鍋爐,尤其 適用于燃氣鍋爐。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任 何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都 應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,包括爐體,其特征在于,所述的爐體上設有多個燃燒器,所述的燃燒器設有高溫助燃空氣入口,所述高溫助燃空氣入口連接有蓄熱室,所述的蓄熱室連接有常溫助燃空氣入口和低溫煙氣出口,所述的低溫煙氣出口連接有冷凝熱回收器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于,所述的常溫 助燃空氣入口和低溫煙氣出口之間設有換向裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于,所述的多個 燃燒器中,每兩個燃燒器為一對,周期性換向燃燒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于,所述的燃燒 器有2至4對。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于,所述的 一對燃燒器中,其中任一個燃燒器燃燒時,另一個燃燒器停止燃燒,且該燃燒器的高溫助 燃空氣入口用于排出高溫煙氣。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于, 所述的燃燒器燃燒過程中,與該燃燒器連接的常溫助燃空氣入口打開,同時與該燃燒器連 接的低溫煙氣出口關閉;所述的燃燒器停止燃燒過程中,與該燃燒器連接的低溫煙氣出口 打開,同時與該燃燒器連接的常溫助燃空氣入口關閉。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于, 所述的燃燒器燃燒過程中,所用的燃料的熱值大于等于2800kcal/Nm3。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于,所述的燃料 是氣體燃料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于,所述的冷凝 熱回收器內(nèi)設有冷凝水管。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,其特征在于,它還包括 鍋筒,所述的鍋筒連接有進水管,所述的冷凝水管與所述進水管連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高熱值燃料蓄熱式冷凝節(jié)能鍋爐,包括爐體。爐體設有兩個或多個燃燒器,燃燒器設有高溫助燃空氣入口、燃料噴入口,高溫助燃空氣入口連接有蓄熱室,蓄熱室連接有常溫助燃空氣入口和低溫煙氣出口,常溫助燃空氣入口和低溫煙氣出口之間設有換向裝置,低溫煙氣出口連接有冷凝熱回收器。一方面煙氣排出時,經(jīng)過蓄熱室、冷凝熱回收器兩級余熱回收,降低了熱能損失,提高了燃燒效率;另一方面,常溫助燃空氣經(jīng)過蓄熱室預熱后參與助燃,可以提高燃燒溫度;第三方面,多個燃燒器采用周期性地換向燃燒,消除了燃燒室內(nèi)局部高溫區(qū),使燃燒室內(nèi)溫度分布更均勻。適用于各種燃氣鍋爐。
文檔編號F22B5/04GK101319788SQ20071010035
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者吳道洪, 王東方, 王正華, 韜 胡, 阮立明 申請人:北京神霧熱能技術有限公司