專利名稱：翅片管式冷凝余熱回收真空熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
翅片管式冷凝余熱回收真空熱水鍋爐
一、 技術(shù)領(lǐng)域 本實用新型屬真空鍋爐領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
所謂真空熱水鍋爐又稱真空相變熱水鍋爐，指正常運行時，鍋爐內(nèi)部介質(zhì) 壓力低于大氣壓，通過相變換熱方式加熱冷水的鍋爐。真空熱水鍋爐由日本在二 十世紀七十年代中期首先開發(fā)出來，九十年代后期我國鍋爐廠家開始生產(chǎn)。真空
狀態(tài)的形成一是采用抽氣法即用專用的真空泵對鍋爐密閉爐體強制抽氣；二是采 用煮沸法，即關(guān)閉鍋爐除排氣閥之外的所有閥門，起爐升溫至熱煤水工作壓力下 飽和溫度，待溶解于工質(zhì)內(nèi)的空氣全部排出后關(guān)閉排氣閥，形成真空狀態(tài)。普通 真空熱水鍋爐的高溫煙氣直接排入大氣，能源浪費嚴重，鍋爐熱效率低，尤其是 煙氣中的水蒸氣的汽化潛熱沒有得到很好的利用。燃油或燃氣中的氫元素燃燒產(chǎn) 生大量水蒸氣，具有可觀的汽化潛熱，但排煙溫度較高的普通真空鍋爐，水蒸汽 不能被冷凝，與煙氣顯熱一起隨煙氣排放，熱量被白白浪費，而且污染嚴重。冷 凝式真空熱水鍋爐不僅將更大一部分顯熱傳遞給水或水蒸汽，而且還吸收了煙氣 中水蒸汽冷凝后釋放的汽化潛熱，實現(xiàn)熱能回收，比普通真空鍋爐熱效率提髙 8°/o 15%，節(jié)約能源的同時減少了煙氣中污染物排放。然而目前已有的冷凝回收式 真空熱水鍋爐冷凝器內(nèi)采用豎直的光管，管內(nèi)為熱煤水即經(jīng)除雜、除氧、軟化等 特殊處理的水。由于光管的傳熱面積小，傳熱系數(shù)低。冷凝器兩側(cè)煙氣和水的溫 差小，光管內(nèi)熱媒水的溫度一般高于煙氣的冷凝溫度20。C 3(TC以上，故大部分 時間冷凝器內(nèi)的煙氣不會發(fā)生冷凝，使其節(jié)能減排效果大打折扣。 三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型就是要設(shè)計一種可使冷凝器兩側(cè)煙氣溫差顯著增加，煙氣中的水 蒸汽大量發(fā)生冷凝，充分利用其汽化潛熱的冷凝式真空熱水鍋爐，進一步提高鍋 爐的熱效率，更加節(jié)約能源，減少污染物排放。
本實用新型的技術(shù)方案是鍋爐的冷凝器中采用鋼鋁復(fù)合或不銹鋼翅片管作 為主要受熱元件，翅片管內(nèi)的水通過系統(tǒng)與換熱器內(nèi)的水相通，翅片管外為爐膛 排出的高溫煙氣，用高溫煙氣加熱翅片管內(nèi)的水，由于系統(tǒng)回水的溫度較低，一 般為5(TC左右，可使冷凝器兩側(cè)煙氣和水溫差顯著增加，煙氣中的水蒸汽大量發(fā) 生冷凝，其汽化潛熱被充分利用。冷凝器中翅片管為蛇形螺旋翅片管，相對于豎 直安裝的光管，冷凝器傳熱面積可增大5倍 10倍，大大增加翅片表面流體湍流， 使傳熱系數(shù)提高1倍 3倍。翅片管內(nèi)的水為系統(tǒng)循環(huán)水而非豎直光管內(nèi)的熱媒水，
系統(tǒng)循環(huán)水從冷凝器下部冷凝器進水口流入，在蛇形螺旋翅片管內(nèi)盤旋而上，經(jīng) 換熱器從冷凝器出水口流出，供給用戶。
本實用新型的有益效果是冷凝器采用蛇形螺旋翅片管并通以系統(tǒng)循環(huán)水后，
鍋爐排煙溫度降低IO(TC以上可以使煙氣中的大部分水蒸汽發(fā)生冷凝，熱效率在 比普通真空熱水鍋爐提高8%~15%的基礎(chǔ)上又提高2%以上，一機多用、節(jié)省投資、 高效節(jié)能、減排環(huán)保、不腐蝕、不裂紋、不鼓疤、不爆管、壽命長、運行費用低、 安全性能高。
四

圖1是本實用新型的主視剖視示意圖。 圖2是圖1的局部俯視剖面示意圖。
五具體實施方式
結(jié)合圖1、圖2詳細說明本實用新型的細節(jié)與工作情況。真空熱水鍋爐的爐 體(1)內(nèi)焊接著爐膛(2)、回燃室(3)、煙道(7)、冷凝器(10)和排煙室(12)，形成的空間下部為熱媒水，上部形成真空腔(9)，真空腔(9)內(nèi)脹接、焊接著換 熱器(8)，換熱器(8)兩端設(shè)有集箱(6)，方便清理污垢。燃燒機(4)與回燃 室(3)之間為螺紋副聯(lián)接。燃油或燃氣在燃燒機(4)內(nèi)燃燒噴出火焰(5)炙烤 爐膛(2)、煙道(7)等受熱面，在真空負壓狀態(tài)下爐體(1)內(nèi)的熱媒水吸收熱 能沸騰汽化為低溫蒸汽。低溫蒸汽上升加熱換熱器(8)中從冷凝器(10)過來的 系統(tǒng)循環(huán)水，再經(jīng)冷凝器(10)供給用戶采暖熱水，在供暖循環(huán)水管路采用旁通 的辦法還可同時供應(yīng)生活熱水，達到一機多用。水蒸汽自身被冷卻凝結(jié)成水滴下 落到熱媒水水面再一次被加熱，從而完成一個循環(huán)過程。熱媒水不斷在封閉的機 體(1)內(nèi)進行著"沸騰一蒸發(fā)一冷凝一熱媒水"的循環(huán)，無需補充水，也無空燒 的危險。鍋爐的冷凝器(10)中采用鋼鋁復(fù)合或不銹鋼翅片管(11)作為主要受 熱元件，翅片管(11)內(nèi)的水通過系統(tǒng)與換熱器(8)內(nèi)的水相通，翅片管(11) 外為爐膛(2)排出的高溫煙氣，用高溫煙氣加熱翅片管(11)內(nèi)的水，由于系統(tǒng) 回水的溫度較低， 一般為5(TC左右，可使冷凝器(10)兩側(cè)煙氣和水溫差顯著增 加，煙氣中的水蒸汽大量發(fā)生冷凝，其汽化潛熱被充分利用。冷凝器(10)中翅 片管(11)為蛇形螺旋翅片管，相對于豎直安裝的光管，冷凝器傳熱面積可增大5 倍 10倍，大大增加翅片表面流體湍流，使傳熱系數(shù)提高1倍 3倍。翅片管(11) 內(nèi)的水為系統(tǒng)循環(huán)水而非豎直光管內(nèi)的熱媒水，系統(tǒng)循環(huán)水從冷凝器(10)下部 冷凝器進水口 (13)流入，在蛇形螺旋翅片管(11)內(nèi)盤旋而上，經(jīng)換熱器(8) 從冷凝器出水U中(14)流出，供給用戶。
權(quán)利要求1、一種翅片管式冷凝余熱回收真空熱水鍋爐，其特征在于鍋爐的冷凝器(10)中采用鋼鋁復(fù)合或不銹鋼翅片管(11)作為主要受熱元件，翅片管(11)內(nèi)的水通過系統(tǒng)與換熱器(8)內(nèi)的水相通，翅片管(11)外為爐膛(2)排出的高溫煙氣，用高溫煙氣加熱翅片管(11)內(nèi)的水，由于系統(tǒng)回水的溫度較低，一般為50℃左右，可使冷凝器(10)兩側(cè)煙氣和水的溫差顯著增加，煙氣中的水蒸汽大量發(fā)生冷凝，其汽化潛熱被充分利用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述翅片管式冷凝余熱回收真空熱水鍋爐， 其特征在于冷凝器(10)中翅片管(11)為蛇形螺旋翅片管，相對 于豎直安裝的光管，冷凝器傳熱面積可增大5倍 10倍，大大增加翅 片表面流體湍流，使傳熱系數(shù)提高1倍 3倍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述翅片管式冷凝余熱回收真空熱水鍋爐， 其特征在于翅片管(11)內(nèi)的水為系統(tǒng)循環(huán)水而非堅直光管內(nèi)的熱 媒水，系統(tǒng)循環(huán)水從冷凝器(10)下部冷凝器進水口 (13)流入，在 蛇形螺旋翅片管(11)內(nèi)盤旋而上，經(jīng)換熱器(8)從冷凝器出水口 中(14)流出，供給用戶。
專利摘要一種翅片管式冷凝余熱回收真空熱水鍋爐屬真空鍋爐領(lǐng)域。主要技術(shù)是鍋爐的冷凝器中采用鋼鋁復(fù)合或不銹鋼蛇形螺旋翅片管作為主要受熱元件，翅片管內(nèi)的水與換熱器相通，為系統(tǒng)循環(huán)水，使冷凝器兩側(cè)煙氣和水的溫差顯著增加，煙氣中的水蒸汽大量發(fā)生冷凝，其汽化潛熱被充分利用，相對于豎直安裝的光管，冷凝器傳熱面積可增大5倍～10倍，大大在增加翅片表面流體湍流，傳熱系數(shù)提高1倍～3倍。本實用新型的有益效果是鍋爐排煙溫度降低100℃以上，可以使煙氣中的大部分水蒸汽發(fā)生冷凝，熱效率在比普通真空熱水鍋爐提高8％～15％，一機多用、節(jié)省投資、高效節(jié)能、減排環(huán)保、不腐蝕、不裂紋、不鼓疤、不爆管、壽命長、運行費用低、安全性能高。
文檔編號F28F13/12GK201407817SQ20092009009
公開日2010年2月17日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者任惠軍, 盧海剛, 孫文成, 李金超 申請人:安陽方快鍋爐有限公司