【技术实现步骤摘要】
一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉结构及系统
本技术属于提高能量利用效率、节能环保的热交换换热器领域,具体涉及一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉结构及系统。
技术介绍
低氮高效冷凝燃气热水炉是为应对世界范围内日益严格的节能环保排放要求经过多年的技术研发定型的新生代具有技术先进性和市场推广潜力的升级换代热水炉。现有低氮高效冷凝燃气热水炉有机结合超高效紧凑的换热器和超低氮、高效的全预混燃烧器,集成了热能工程领域气体低氮排放、辐射换热、紊流及冷凝强化传热、水循环、新材料、新工艺和气候补偿动态控制等多项关键技术,共同实现超低排放和超高效余热回收的双重技术目标。该技术目标可以大大提高天然气清洁供热利用效率,使低氮高效冷凝燃气热水炉成为替代传统钢制和铸铁燃气锅炉的的刚性选择。低氮高效冷凝燃气热水炉按照供热功率大小可以分为家用冷凝燃气热水炉和商用冷凝燃气热水炉,家用冷凝燃气热水炉的容量小于100kW,家用冷凝燃气热水炉可以细分为家用冷凝燃气壁挂热水炉(≤50kW)和冷凝燃气落地热水炉(<100kW),而商用燃气热水炉容量大于或等于100kW至2800kW,但其模块集成数目可至28MW(相当于传统40t/h的锅炉供热能力,可供40万m2建筑采暖)依然存在技术经济性。无论是冷凝燃气壁挂炉、冷凝燃气落地炉还是商用冷凝燃气热水炉,其基本构成就是超低氮全预混无焰燃烧器和超高效紧凑换热器的有机组合成的专门应用于民生供应生活热水和采暖热水的产品,其中冷凝燃气壁挂炉、冷凝燃气落地炉主要应用于家庭同时供应生活热水和采暖热水,而商用冷凝燃气热水炉主要 ...
【技术保护点】
1.一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉结构,其特征在于:包括燃烧产生高温烟气的燃烧器(1),吸收高温烟气热量的换热器(2),将喷淋系统(4)与换热器(2)隔离并在换热器(2)外壁形成烟气等压通道的等压烟罩(3),包覆燃烧器(1)、换热器(2)、等压烟罩(3)和喷淋系统(4)的外壳(5),设置在外壳(5)上的烟囱(6);/n所述燃烧器(1)截面形状为圆形、腰圆形或椭圆形,布置在热水炉整体中心线上或偏置热水炉整体中心线以优化烟气流动,减小流动阻力;/n所述换热器(2)包含换热器主体(21),与换热器主体(21)连通的换热器进水口(22)和换热器出水口(23);/n所述等压烟罩(3)包含盖板(31)和低温烟气出口(32);/n所述喷淋系统(4)包含位于外壳(5)顶端或外壳(5)周侧的喷淋液进口(41),当喷淋液进口(41)位于外壳(5)顶端时,包括连接喷淋液进口(41)和环管(43)的均流管(42),在垂直方向上环管(43)位于均流管(42)与盖板(31)之间且环管(43)与均流管(42)构成90°~120°夹角,当喷淋液进口(41)位于外壳(5)周侧时,采用高压均流喷淋方式以消除均流管(4 ...
【技术特征摘要】
1.一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉结构,其特征在于:包括燃烧产生高温烟气的燃烧器(1),吸收高温烟气热量的换热器(2),将喷淋系统(4)与换热器(2)隔离并在换热器(2)外壁形成烟气等压通道的等压烟罩(3),包覆燃烧器(1)、换热器(2)、等压烟罩(3)和喷淋系统(4)的外壳(5),设置在外壳(5)上的烟囱(6);
所述燃烧器(1)截面形状为圆形、腰圆形或椭圆形,布置在热水炉整体中心线上或偏置热水炉整体中心线以优化烟气流动,减小流动阻力;
所述换热器(2)包含换热器主体(21),与换热器主体(21)连通的换热器进水口(22)和换热器出水口(23);
所述等压烟罩(3)包含盖板(31)和低温烟气出口(32);
所述喷淋系统(4)包含位于外壳(5)顶端或外壳(5)周侧的喷淋液进口(41),当喷淋液进口(41)位于外壳(5)顶端时,包括连接喷淋液进口(41)和环管(43)的均流管(42),在垂直方向上环管(43)位于均流管(42)与盖板(31)之间且环管(43)与均流管(42)构成90°~120°夹角,当喷淋液进口(41)位于外壳(5)周侧时,采用高压均流喷淋方式以消除均流管(42)结构,简化制造工艺并保证结构强度,环管(43)则与喷淋液进口(41)高度平行;还包括位于环管(43)底端的雾化喷嘴(44),位于外壳(5)底端的冷凝水排出口(45)和喷淋液出口(46);
所述外壳(5)内顶部设置烟囱连接通道(51),底部设置呈露盘(52)。
2.根据权利要求1所述的一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉结构,其特征在于:所述换热器主体(21)采用铸铝、铸铁、碳钢、焊接不锈钢、铜或铜翅片管材质。
3.根据权利要求1所述的一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉结构,其特征在于:所述换热器进水口(22)和换热器出水口(23)根据换热器主体(21)的选型不同均置于换热器主体(21)底部或分别布置于底部或顶部。
4.根据权利要求1所述的一种混合热交换的高效冷凝燃气热水炉结构,其特征在于:所述等压烟罩(3)采用单独制造或与外壳(5)一体成型方式制造,等压烟罩(3)采用位于底部的低温烟气出口(32)时与竖直方向呈预设角度,或等压烟罩(3)表面具有均匀的屋脊式排气口时采用垂直布置形式,等压烟罩(3)的盖板(31)根据换热器进水口(22)和换热器出水口(23)布置方式设计为顶部、底部或顶部与底部双重布置以确保换热器(2)能够放置于等压烟罩(3)内,位于等压烟罩(3)底部的低温烟气出口(32)为均匀4~24个环向开孔,两两之间具有辐条,强化结构强度,低温烟气出口(32)所在平面与水平方向夹角呈0~60°,等压烟罩(3)与外壳(5)一体成型制造时,顶部盖板(31)兼具了低温烟气出口(32)结构。
5.根据权利要求1所述的一种混合热交换的高效冷凝燃气...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵钦新,桂雍,梁志远,王云刚,邵怀爽,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:新型
国别省市:陕西;61
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