一种低氮冷凝不锈钢热水锅炉制造技术

本申请涉及一种低氮冷凝不锈钢热水锅炉，包括水室，其特征在于设置有自上而下布置的炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器、烟气收集器，所述炉膛为炉膛螺旋翅片管所围成的外圈和光管所围成的内圈所组成的水平方向的圆柱形空间，所述一级换热器为由一级换热器螺旋翅片管组成的矩形阵列，所述二级冷凝换热器为由二级冷凝换热器螺旋翅片管组成的矩形阵列，所述水室包括前水室和后水室，前水室与后水室之间通过管道经过炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器连通。本申请中涉及到的部件均采用不锈钢材质，主要换热元件为激光焊螺旋翅片管。本申请节能高效，占地面积小，NOx排放低于30mg/m³，安全性稳定性高，可用于需要用热水作为向外换热媒介的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种低氮冷凝不锈钢热水锅炉
本申请涉及一种低氮冷凝不锈钢热水锅炉，用于需要用热水作为向外换热媒介的场合，如采暖供热、供生活热水等。
技术介绍
国内常用热水锅炉技术主要有以下几种：1.传统烟管式锅壳锅炉，使用广泛，但是热效率不高，一般在95%以下；采用传统枪式燃烧器，NOx排放高；锅炉体积大，占地面积大；锅炉需要较厚的保温层，而很多厂家采用有毒性的保温材料，不环保；尾部受热面采用碳钢或ND钢，防腐蚀性能较差。2.铸铝冷凝热水锅炉，与传统锅炉相比，其采用表面燃烧，NOx排放很低，锅炉热效率高；但烟道中有柱状的突起物当空气或燃气杂质较多时，烟道容易堵塞。其受热面主要材质为铸铝，由于国内制造工艺的局限性，铸铝本身的缺陷率较高，烟道内的突起结构易损坏。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本申请解决的技术问题在于提供一种低氮冷凝不锈钢热水锅炉，该热水锅炉节能环保，占地面积小，同时安全性稳定性高。本申请解决的上述技术问题所采用的技术方案是：一种低氮冷凝不锈钢热水锅炉，包括水室，其特征在于：设置有自上而下布置的炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器、烟气收集器，所述炉膛为炉膛螺旋翅片管所围成的外圈和光管所围成的内圈所组成的水平方向的圆柱形空间，所述一级换热器为由一级换热器螺旋翅片管组成的矩形阵列，所述二级冷凝换热器为由二级冷凝换热器螺旋翅片管组成的矩形阵列，所述水室包括前水室和后水室，前水室与后水室之间通过管道经过炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器连通。所述炉膛螺旋翅片管两侧为折边结构，两条折边具有夹角，夹角顶点为炉膛螺旋翅片管圆形布置所形成圆的圆心。所述一级换热器螺旋翅片管相邻层之间错列布置，一级换热器螺旋翅片管材质为不锈钢，一级换热器螺旋翅片管的翅片与管子的连接方式为激光焊。所述二级冷凝换热器螺旋翅片管相邻层之间错列布置，二级冷凝换热器螺旋翅片管材质为耐酸腐蚀性能强的不锈钢，二级冷凝换热器的翅片与管子的连接方式为激光焊。所述管道包括光管、炉膛螺旋翅片管、一级换热器螺旋翅片管、二级冷凝换热器螺旋翅片管，所述水室中设置有隔板，用于把水流分成几个回路。燃烧器燃烧后的烟气由上而下依次冲刷光管、炉膛螺旋翅片管、一级换热器、二级冷凝换热器，从而烟气为由上而下流动。冷水（回水）按顺序依次流经所述二级冷凝换热器、一级换热器、炉膛，从而水侧为由下而上流动。因此烟气和水流整体上为逆流布置。本申请还设置有封板，封板为倒U型结构，罩在光管、炉膛螺旋翅片管、一级换热器螺旋翅片管、二级冷凝换热器螺旋翅片管外部。本申请还设置有外包，外包为低氮冷凝不锈钢热水锅炉最外一层保护性的外壳结构，所述外包与封板之间空气夹层作为保温层。所述炉膛前部中间设置燃烧器接口，所述后水室上部设置有出水管，后水室下部设置有回水管。和现有技术相比，本申请具有以下优点：1、燃烧方式采用全预混表面燃烧，燃烧火焰分散，温度低，NOx含量少。2、炉膛尺寸足够大，烟气在炉膛中的停留时间长，使得CO含量低，同时大炉膛设计使炉膛内温度较低且均匀，使得NOx含量降低。3、炉膛外圈翅片管为折边结构，使流经该翅片管的烟气温度急剧下降，使得封板表面的温度＜100℃，因而整个锅炉不需保温材料，封板和外包之间的空气夹层即可作保温层。4、烟气由上而下，水流由下而上，逆流布置，传热温压最大化，所需换热面积减少，换热设备体积减小。5、一级换热器和二级冷凝换热器换热元件均采用激光焊不锈钢螺旋翅片管，激光焊螺旋翅片管的翅片和基管融合程度好，传热效果极高，在相同换热功率的情况下，设备可以做得更小巧。6、换热元件和其他结构件均采用不锈钢制造，防腐性能好，使用寿命长。7、螺旋翅片管翅片为片状结构，当空气或燃气中杂质较多时，烟道也不容易堵塞。附图说明图1是本申请实施例的结构示意图。图2是图1的A-A剖面图。图3是图1的右视图。图4是本申请实施例炉膛螺旋翅片管的结构示意图。图中：1-前水室，2-前管板，3-燃烧器接口，4-隔板，5-烟气收集器，6-后管板，7-出水管，8-后水室，9-炉膛螺旋翅片管，10-光管，11-封板，12-一级换热器螺旋翅片管，13-二级冷凝换热器螺旋翅片管，14-回水管，15-出烟口，16-外包，17-冷凝水排水口，18-基管，19-翅片。具体实施方式下面结合具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。参见图1至图4所示，图1中左为前，右为后。本实施例低氮冷凝不锈钢热水锅炉，采用全预混表面燃烧器，包括自上而下布置的炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器、烟气收集器，以及水室、封板11、外包16等。所述炉膛为水平布置的（中空）圆柱形，由内外两圈管子构成。内圈为光管10，外圈为炉膛螺旋翅片管9。所述两圈管子材质都为不锈钢。如图4所示，所述炉膛螺旋翅片管9两侧为折边结构，两条折边有夹角α（夹角α约等于360除以一圈炉膛螺旋翅片管9的数量），夹角顶点为炉膛螺旋翅片管9圆形布置所形成圆的圆心（在炉膛中心线上）。所述炉膛螺旋翅片管9和光管10两端分别与前管板2、后管板6焊接连接，炉膛螺旋翅片管9横截面由连通前水室1和后水室8的基管18外套装翅片19构成。本申请内圈由相同的光管10均匀（任意相邻光管10与炉膛中心线之间的夹角相同距离相同）环绕炉膛中心线构成，任意相邻的光管10之间具有相同的间隙，外圈由相同的炉膛螺旋翅片管9均匀（任意相邻炉膛螺旋翅片管9与炉膛中心线之间的夹角相同距离相同）环绕炉膛中心线构成，任意相邻的炉膛螺旋翅片管9之间具有相同的供烟气流通的缝隙。所述一级换热器布置在炉膛下部，为三排错列布置的激光焊不锈钢的一级换热器螺旋翅片管12，所述一级换热器螺旋翅片管12两端分别与前管板2、后管板6焊接连接。所述二级冷凝换热器布置在一级换热器下部，为三排错列布置的激光焊不锈钢的二级冷凝换热器螺旋翅片管13，所述二级冷凝换热器螺旋翅片管13两端分别与前管板2、后管板6焊接连接。所述水室包括前水室1和后水室8，水室由不锈钢板互相焊接而成，并分别焊接固定在前管板2和后管板6上，所述水室内有隔板4，把水流分成几路。所述后水室8上部设置有出水管7，下部设置有回水管14。所述封板11为倒U型结构的不锈钢板，把炉膛、一级换热器和二级冷凝换热器包裹在里面，所述封板11两端分别与前管板2和后管板6焊接连接，形成下部开口其余封闭的烟气流道。所述烟气收集器5为斗状结构，由不锈钢板折弯焊接而成，布置在二级冷凝换热器下方，与前管板2和后管板6及封板11焊接连接。所述烟气收集器5的后部设置有出烟口15。所述烟气收集器5的最低处设置有冷凝水排水口17。所述外包16为最外一层保护性的外壳结构，所述外包16与封板11之间空气夹层作为保温层。另外需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本申请结构所作的举例说明。凡依据本申请专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本申请专利的保护范围内。本申请所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本申请的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本申请的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低氮冷凝不锈钢热水锅炉，包括水室，其特征在于：设置有自上而下布置的炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器、烟气收集器，所述炉膛为炉膛螺旋翅片管所围成的外圈和光管所围成的内圈所组成的水平方向的圆柱形空间，所述一级换热器为由一级换热器螺旋翅片管组成的矩形阵列，所述二级冷凝换热器为由二级冷凝换热器螺旋翅片管组成的矩形阵列，所述水室包括前水室和后水室，前水室与后水室之间通过管道经过炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器连通。

【技术特征摘要】
1.一种低氮冷凝不锈钢热水锅炉，包括水室，其特征在于：设置有自上而下布置的炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器、烟气收集器，所述炉膛为炉膛螺旋翅片管所围成的外圈和光管所围成的内圈所组成的水平方向的圆柱形空间，所述一级换热器为由一级换热器螺旋翅片管组成的矩形阵列，所述二级冷凝换热器为由二级冷凝换热器螺旋翅片管组成的矩形阵列，所述水室包括前水室和后水室，前水室与后水室之间通过管道经过炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器连通。2.根据权利要求1所述的低氮冷凝不锈钢热水锅炉，其特征在于：所述炉膛螺旋翅片管两侧为折边结构，两条折边具有夹角，夹角顶点为炉膛螺旋翅片管圆形布置所形成圆的圆心。3.根据权利要求1所述的低氮冷凝不锈钢热水锅炉，其特征在于：所述一级换热器螺旋翅片管相邻层之间错列布置，一级换热器螺旋翅片管材质为不锈钢，一级换热器螺旋翅片管的翅片与管子的连接方式为激光焊。4.根据权利要求1所述的低氮冷凝不锈钢热水锅炉，其特征在于：所述二级冷凝换热器螺旋翅片管相邻层之间错列布置，二级冷凝换热器螺旋翅片管材质为耐酸腐蚀性能强的不锈钢，二级冷凝换热器的翅片与管子的连接方式为激光焊。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱林奇，金乐乐，张克磊，金光荣，郑浩，
申请(专利权)人：杭州卡瓦顿热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33