專利名稱：帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐，屬制熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為了適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的要求，煤炭型燃料已逐步改變?yōu)橛汀庑腿剂?。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(chǎn)生環(huán)境污染，發(fā)熱值高，這使得燃油、燃?xì)忮仩t實(shí)現(xiàn)運(yùn)行自動化、高效率。近年來，由于燃油燃?xì)忮仩t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(yīng)用， 燃油燃?xì)忮仩t得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。傳統(tǒng)燃油燃?xì)忮仩t中，由于煙氣阻力、低溫腐蝕等原因，鍋爐排煙溫度設(shè)計(jì)均高于 150°C，未帶尾部受熱面的鍋爐甚至高于250°C，煙氣中水蒸汽處于過熱蒸汽狀態(tài)，不可能凝結(jié)成液態(tài)水而放出汽化潛熱。因此，我國和其他國家一樣，鍋爐熱力計(jì)算中采用燃料的低位發(fā)熱值作為計(jì)算基準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能把鍋爐排煙溫度降到足夠低，使煙氣中呈過熱狀態(tài)的水蒸汽凝結(jié)成液態(tài)水而放出汽化潛熱的帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，包括鍋殼、 爐膽、回燃室、前煙箱、對流管束和燃燒器，所述爐膽、回燃室和對流管束均設(shè)置于鍋殼內(nèi)， 爐膽橫置于鍋殼內(nèi)下部，回燃室設(shè)置于爐膽后側(cè)，與爐膽內(nèi)腔相連通，前煙箱設(shè)置于鍋殼外側(cè)，對流管束橫置于鍋殼內(nèi)上部，對流管束的管程與前煙箱和回燃室相連通，在所述鍋殼頂部或外側(cè)獨(dú)立設(shè)置有冷凝器I和冷凝器II，所述冷凝器I和冷凝器II并聯(lián)布置，回水從冷凝器進(jìn)水母管分兩路并聯(lián)進(jìn)入冷凝器I和冷凝器II，冷凝器I和冷凝器II出水匯集到冷凝器出水母管后進(jìn)入鍋殼。本發(fā)明帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，所述冷凝器I和冷凝器II的換熱管采用逆流錯列布置，冷凝器I和冷凝器II的換熱管采用螺旋翅片管。燃燒器燃燒產(chǎn)生的煙氣依次經(jīng)過鍋殼內(nèi)的爐膽、回燃室、對流管束管程和前煙箱， 煙氣溫度降到120°C左右進(jìn)入冷凝器I、冷凝器II，以進(jìn)水溫度50°C為例，溫度進(jìn)一步降低到煙氣中水蒸氣露點(diǎn)溫度(70°C左右)以下后排入大氣；回水經(jīng)過冷凝器I、冷凝器II加熱吸收后進(jìn)入鍋殼，在鍋殼內(nèi)進(jìn)一步加熱達(dá)到預(yù)定的出水溫度，鍋殼內(nèi)受熱面為爐膽和對流管束兩個回程。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明以油或氣為燃料燃燒后，煙氣中水蒸汽含量高，冷凝式鍋爐通過有效降低燃油 (氣)鍋爐的排煙溫度，使煙氣中的水蒸氣冷凝放出汽化潛熱，通過回收煙氣中溫度降低放出的煙氣顯熱和水蒸汽冷凝放出汽化潛熱，可使鍋爐在原有熱效率的基礎(chǔ)提高6%左右。
本發(fā)明設(shè)計(jì)效率可達(dá)到98%以上。通過合理受熱面和流程設(shè)計(jì)，有效控制鍋爐阻力，原有鍋爐的燃燒器所具有的背壓就能滿足。綜上，本發(fā)明能把鍋爐排煙溫度降到足夠低，使煙氣中呈過熱狀態(tài)的水蒸汽凝結(jié)成液態(tài)水而放出汽化潛熱。


圖1為本發(fā)明帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的冷凝器I、冷凝器II與鍋爐的管路連接圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4為冷凝器I或冷凝器II正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的A-A剖示圖。圖6為本發(fā)明的換熱管示意圖。圖7為圖6的I放大圖。圖中附圖標(biāo)記
燃燒器1、前煙箱2、爐膽3、鍋殼4、彈簧式防爆門5、回燃室6、對流管束7、冷凝器I 8、 冷凝器II 9、冷凝器進(jìn)水母管10、冷凝器出水母管11、冷凝器出水管座12、冷凝器進(jìn)水管座 13、冷凝器測溫管14、冷凝器煙道15、換熱管16、冷凝器保溫層17 ；
進(jìn)水口 Bi、出水口 B2、進(jìn)水口 Cl、出水口 C2、進(jìn)氣進(jìn)口 D1、煙氣出口 D2。
具體實(shí)施例方式參見圖1，圖1為本發(fā)明帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐的總體結(jié)構(gòu)示意圖。由圖 1可以看出，本發(fā)明帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，包括鍋殼4、爐膽3、回燃室6、前煙箱 2、對流管束7、冷凝器I 8、冷凝器II 9和燃燒器1，所述爐膽3、回燃室6和對流管束7均設(shè)置于鍋殼4內(nèi)，爐膽3橫置于鍋殼4內(nèi)下部，回燃室6設(shè)置于爐膽3后側(cè)，與爐膽3內(nèi)腔相連通，回燃室6后部設(shè)有彈簧式防爆門5。前煙箱2設(shè)置于鍋殼4外側(cè)，對流管束7橫置于鍋殼4內(nèi)上部，對流管束7的管程與前煙箱2和回燃室6相連通，冷凝器I 8和冷凝器II 9 獨(dú)立設(shè)置于鍋殼4的頂部，通過布置于鍋殼4頂部的支撐板支撐，燃燒器1設(shè)置于爐膽3前端。參見圖2 3，圖2為本發(fā)明的冷凝器I、冷凝器II與鍋爐的管路連接圖。圖3為圖 2的俯視圖。由圖2和圖3可以看出，所述冷凝器I 8和冷凝器II 9并聯(lián)布置，回水從冷凝器進(jìn)水母管10分兩路并聯(lián)進(jìn)入冷凝器I 8和冷凝器II 9，冷凝器I 8和冷凝器II 9出水匯集到冷凝器出水母管11后進(jìn)入鍋殼。所述對流管束7只有一個回程。所述冷凝器I 8和冷凝器II 9的換熱管采用逆流錯列布置，冷凝器I 8和冷凝器 II 9的換熱管采用螺旋翅片管，如圖4、5、6和7。冷凝器I 8和冷凝器II 9的筒體、換熱管采用耐酸腐蝕的09CrCuSb (俗稱ND鋼)。本發(fā)明具有如下特點(diǎn)
1、鍋爐整體布置采用的臥式濕背二回程結(jié)構(gòu)，燃燒室中心低位布置，對流管束左右對稱分布的設(shè)計(jì)思想，換熱負(fù)荷均勻穩(wěn)定，有利于工質(zhì)側(cè)熱水循環(huán)，同時對流管端口加耐火混
4凝土進(jìn)行絕熱，以避免高溫?zé)煔庵苯記_刷內(nèi)前管板，使內(nèi)前管板因溫差應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋的可能性降到最低。2、采用螺旋翅片管結(jié)構(gòu)的獨(dú)立冷凝器，體積小，外形美觀。外置的冷凝器，布置于鍋爐頂部，無占地面積，更換安裝方便，為了防止低溫腐蝕采用09CrCuSb材料或煙道防腐處理，大大提高了使用壽命。3、波形爐膽和強(qiáng)化傳熱元件螺紋煙管的合理應(yīng)用，不僅強(qiáng)化高溫?zé)煔獾奈闪鱾鳠岫矣行諣t膽的熱脹冷縮。同時采用大爐膽大鍋殼最大受熱面的設(shè)計(jì)思想，燃燒完全， 不易積碳，節(jié)約燃料，減小爐膽熱負(fù)荷，降低NOxW產(chǎn)生，爐體同時具有效率高出力足，超負(fù)荷能力強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。4、采用能保證足夠的水空間的大鍋殼設(shè)計(jì)，鍋爐水容量大，負(fù)荷平穩(wěn)，爐內(nèi)水溫分布均勻，適合于長期運(yùn)行。5、通過合理受熱面和流程設(shè)計(jì)，鍋爐熱效率可以達(dá)到98%以上，在原相應(yīng)鍋爐熱效率基礎(chǔ)上提高6%以上，并控制鍋爐阻力維持基本不變，鍋爐不僅熱效率高，適應(yīng)面更廣。6、前煙箱采用雙密封結(jié)構(gòu)，解決了臥式正壓內(nèi)燃鍋爐長期運(yùn)行普遍存在煙箱處漏煙的難題，防止煙氣泄漏造成的熱損失，同時采用了便于煙箱和煙管的清掃和維護(hù)的雙開門結(jié)構(gòu)。7、配有彈簧式防爆裝置，這一被動安全裝置可在燃膛爆燃時排放爐內(nèi)巨大的煙氣壓力，確保鍋爐安全運(yùn)行。防爆門上裝有觀火孔以便檢查火焰燃燒情況，從而幫助司爐人員調(diào)整燃燒器到最佳狀態(tài)，保證燃燒效率。
權(quán)利要求
1.一種帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，包括鍋殼(4)、爐膽(3)、回燃室(6)、前煙箱 (2)、對流管束(7)和燃燒器(1)，所述爐膽(3)、回燃室(6)和對流管束(7)均設(shè)置于鍋殼 (4)內(nèi)，爐膽(3)橫置于鍋殼(4)內(nèi)下部，回燃室(6)設(shè)置于爐膽(3)后側(cè)，與爐膽(3)內(nèi)腔相連通，前煙箱(2)設(shè)置于鍋殼(4)外側(cè)，對流管束(7)橫置于鍋殼(4)內(nèi)上部，對流管束(7) 的管程與前煙箱(2)和回燃室(6)相連通，其特征在于在所述鍋殼(4)頂部或外側(cè)獨(dú)立設(shè)置有冷凝器I (8)和冷凝器II (9)，所述冷凝器I (8)和冷凝器II (9)并聯(lián)布置，回水從冷凝器進(jìn)水母管(10)分兩路并聯(lián)進(jìn)入冷凝器I (8)和冷凝器II (9)，冷凝器I (8)和冷凝器II (9)出水匯集到冷凝器出水母管(11)后接入鍋殼(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，其特征在于所述冷凝器I (8)和冷凝器II (9)的換熱管采用逆流錯列布置，冷凝器I (8)和冷凝器II (9)的換熱管采用螺旋翅片管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，其特征在于所述冷凝器I (8)和冷凝器II (9)的筒體、換熱管采用09CrCuSb。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，其特征在于冷凝器I (8)和冷凝器II (9)通過布置于鍋殼(4)頂部的支撐板支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，其特征在于所述對流管束(7)只有一個回程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，其特征在于所述回燃室(6)后部設(shè)有彈簧式防爆門(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶外置冷凝器的冷凝式熱水鍋爐，包括鍋殼(4)、爐膽(3)、回燃室(6)、前煙箱(2)、對流管束(7)和燃燒器(1)，所述爐膽(3)、回燃室(6)和對流管束(7)均設(shè)置于鍋殼(4)內(nèi)，前煙箱(2)設(shè)置于鍋殼(4)外側(cè)，對流管束(7)的管程與前煙箱(2)和回燃室(6)相連通，其特征在于在所述鍋殼(4)頂部或外側(cè)獨(dú)立設(shè)置有冷凝器Ⅰ(8)和冷凝器Ⅱ(9)，所述冷凝器Ⅰ(8)和冷凝器Ⅱ(9)并聯(lián)布置，回水從冷凝器進(jìn)水母管(10)分兩路并聯(lián)進(jìn)入冷凝器Ⅰ(8)和冷凝器Ⅱ(9)，冷凝器Ⅰ(8)和冷凝器Ⅱ(9)出水匯集到冷凝器出水母管(11)后接入鍋殼(4)。本發(fā)明能把鍋爐排煙溫度降到足夠低，使煙氣中呈過熱狀態(tài)的水蒸汽凝結(jié)成液態(tài)水而放出汽化潛熱。
文檔編號F24H8/00GK102183088SQ20111012341
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者吳俊 , 董黎明, 陳華, 雷欽祥 申請人:江蘇雙良鍋爐有限公司