本发明专利技术公开了一种强制循环超低氮真空相变热水冷凝锅炉，所述锅炉包括真空锅炉本体，真空锅炉本体包括锅筒组件、减排组件、真空换热室组件和连接管，所述减排组件套设于锅筒组件内，由炉胆、回水器、三回程水管、四回程水管、进水室、出水室组成了四维立体炉膛；所述真空换热室组件封焊在锅筒组件顶部，形成了蒸汽室，又用连接管导通了二组件循环媒水，构成了真空锅炉本体；所述真空锅炉本体前端、后端与低部分别安装了前烟室、后烟室与底座，所述前烟室中心处安装了燃烧器，所述后烟室烟气出口串接了空气预热器。本发明专利技术的四维立体炉膛高温燃烧辐射换热方式，四回程烟气与媒水强制循环对流换热方式，实现了高热效率与超低氮排放目的。的。
【技术实现步骤摘要】
强制循环超低氮真空相变热水冷凝锅炉
[0001]本专利技术涉及热水锅炉
，具体涉及一种强制循环超低氮真空相变热水冷凝锅炉。
技术介绍
[0002]以前，多数用户选用传统室燃三回程火管真空相变燃气热水锅炉，不足之处：A.锅炉炉胆010直径较小，炉膛辐射换热面少燃烧温度高，会生成较多氮氧化物；B.高温烟气聚集在炉膛后部的回燃室09内，又会生成较多氮氧化物；所以本类锅炉适配80毫克排放扩散式燃烧器，不能达标氮氧化物≤30毫克排放目的。(参考图10图11所示)
[0003]目前，国内外超低氮减排方式，均是用FGR烟气再循环燃烧系统降低炉膛燃烧温度，或用全预混小火苗分散燃烧面降低高温聚集区，总之，是用各种降低温度燃烧方式减少氮氧化物生成，达标氮氧化物≤30毫克排放的。
[0004]方法1：上述传统三回程火管真空锅炉是用FGR烟气再循环燃烧器达标超低氮排放的，其原理是通过燃烧器01进风口负压，用回收管08回收废气和新风混合再循环燃烧，目的是减少炉膛气体含氧量，降低炉膛燃烧温度减排氮氧化物的，不足处是：A.低温燃烧方式相比高温燃烧方式锅炉出力差，热效率底；B.为达到锅炉额定出力，炉膛容积与烟管须增大增加，钢耗量大，制造成本高；C.高温废气和常温新风混合产生的废气有害物与冷凝水，对燃烧器和锅炉换热面有一定损害，使用寿命短，燃烧稳定性差；D.燃烧器电机功率需增加，耗能较高，控制复杂，售价高昂，信价比底；E.部分用户为节约燃气会关掉烟气再循环，回到高温燃烧方式时起不到减排目的。
[0005]方法2：全预混金属网硅铸铝锅炉优点是硅铸铝导热率好，所以锅炉体积小，重量轻，占地少，烟温低；不足处是：A.对空气质量要求严，需定期清理更换滤网；B.对水质要求高，必须二次换热供水，增加了板换、水泵与阀门管道，占地与热损大，造价高；C.为了安全烟气含氧量均调整在6％左右,与扩散式燃烧器最佳调整在≤3.0％烟气含氧量相比，热效率略低。
[0006]方法3：全预混真空水管锅炉是在平板式燃烧器端面上，均布小火苗降低集中高温区，还另需水冷壁降低喷口温度防止回火爆燃，达到超低氮排放目的，也存在上方法2的某些不足处。
[0007]目前传统冷凝方式：多是在锅炉烟道串接冷凝回收器提高热效率的，这种用烟道低温冷凝换热方式，耗钢量大，现场安装费工费时；且在回水温度较高时冷凝换热节能效果不明显。
[0008]综上所述：目前国内外厂企均是用各种降低燃烧温度的低温燃烧方式，减排氮氧化物的；冷凝方式是在锅炉烟气出口串接冷凝器，达到节能与降低排烟温度的。
技术实现思路
[0009](一)解决技术问题
[0010]针对上述技术不足问题，本专利技术目的在于提供了一种强制循环超低氮真空相变冷凝热水锅炉，适配80毫克排放扩散式燃烧器，釆用四维立体炉膛高温辐射换热方式，四回程高温烟气与四回程媒水强制循环的对流换热方式，达到了能用锅炉本体减排氮氧化物≤25毫克目的，同时也解决了目前锅炉低温燃烧减排方式与冷凝方式存在的上述不足处。
[0011](二)技术方案
[0012]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0013]一种强制循环超低氮真空相变热水冷凝锅炉，它包括真空锅炉本体，真空锅炉本体包括锅筒组件、减排组件、真空换热室组件与连接管，所述减排组件套设于锅筒组件的炉胆中，构成了四维立体炉膛，所述四维立体炉膛辐射换热面，由进水室内端面、三回程水管、回水器内端面、四回程水管、出水室内端面与炉胆组成，所述真空换热室组件坐落在锅筒组件连通孔上部周圈封焊导通后，形成了蒸汽室，所述连接管上端口与真空换热室组件热水出口连通，下端口与所述减排组件的进水口连通后，组成了真空锅炉本体；
[0014]具体地，所述锅筒组件包括炉胆、前管板、二回程导烟管、锅筒外壳、三回程烟管、后管板和排污口，所述锅筒外壳的两端口分别封焊了前管板和后管板，所述排污口焊连在锅筒外壳的前下端并导通，所述二回程导烟管弯头端口与炉胆后部环周开孔处焊连导通，直端口与前管板焊连导通，所述三回程烟管两个端口分別与前管板、后管板焊连导通后，组成了锅筒组件；
[0015]具体地，所述减排组件包括进水口、进水室、三回程水管、回水器、四回程水管、出水室、出水口、烟气双防爆口，所述进水口、进水室、三回程水管、回水器串接焊连导通了第三回程媒水路径，所述回水器、四回程水管、出水室、出水口串接焊连导通了第四回程媒水路径，所述烟气双防爆口穿过进水室管焊连后，四维立体炉膛与大气导通，组成了减排组件；
[0016]具体地，所述真空换热室组件包括冷水进口、进水箱、一回程水管、回水箱、二回程水管、出水箱、热水出口、真空室前管板、真空室后管板、U型外壳、防爆口、水位视镜、吊耳，所述冷水进口、进水箱、一回程水管和回水箱串连焊连，导通了蒸汽室负压相变换热，第一回程循环媒水路径，所述回水箱、二回程水管、出水箱和热水出口串连焊连，导通了蒸汽室负压相变换热，第二回程循环媒水路径，所述U型外壳的两端包在真空前管板与真空后管板的立面上封焊，所述U型外壳顶端焊连了真空室防爆口和吊耳，其右下前部焊连水位视镜并导通后，组成了真空换热室组件。
[0017]具体地，所述真空锅炉本体的前端面和后端面分别安装了前烟室和后烟室，其底部安装了底座，所述前烟室的中心处安装了扩散式燃烧器。
[0018]优选地，所述真空锅炉本体的二回程导烟管中，可串装冷凝扰流片。
[0019]优选地，所述后烟室的烟气出口可串接空气预热器。
[0020](三)有益效果：
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点在于:
[0022]有益效果1：本专利技术所提供的不同于传统锅炉特征的四维立体高温辐射换热炉膛，辐射换热面是传统锅炉的2倍余；强制循环的媒水流速是传统锅炉的近3倍；烟气与媒水是四回程方式热交换的；适配80毫克排放扩散式燃烧器，达到了能用锅炉本体减排氮氧化物≤25毫克的目的；同时解决了低温燃烧方式热效率底、耗钢耗电量大、制造成本高、燃烧器
和锅炉换热面使用寿命较短、运行稳定性差的不足之处。
[0023]有益效果2：上述四维立体高温辐射换热炉膛能热交换出总热量的约60％，排烟温约105℃左右，在二回程导烟管内装入冷凝扰流片，导烟管换热效率约提高了20％，排烟温可降到冷凝点以下,达到可派生出高热效率的一体式超低氮冷凝锅炉目的；同时解决了上述传统锅炉冷凝方式结构繁杂、耗钢量大、造价较高，现场安装费工费时的问题。
[0024]有益效果3：可串装空气预热器，烟温降至约60℃左右，新风温度提高到约60℃，进一步提高炉膛燃烧温度后，热效率高，节能效果好。
[0025]有益效果4：传统扩散式燃烧器是经典产品，运行安全可靠的同时，无吨位限制，弥补了金属网全预混燃烧器仅能适配小型锅炉的不足处。
[0026]为了验证本专利技术的可用性，试制了验证机验证，(附图12)在排烟温95℃，过量空气系数1.16，烟气含氧量2.9％时；一氧化碳排放75毫克左右，氮氧化物排放折算值24毫克本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种强制循环超低氮真空相变热水冷凝锅炉，其特征在于，所述锅炉包括真空锅炉本体(13)，所述真空锅炉本体(13)包括锅筒组件(7)、减排组件(8)、真空换热室组件(3)连接管(5)，所述减排组件(8)套设于锅筒组件(7)的炉胆(14)中，构成了四维立体炉膛(10)，所述四维立体炉膛(10)的辐射换热面，由进水室(24)内端面、三回程水管(23)、回水器(22)内端面、四回程水管(29)、出水室(28)内端面、炉胆(14)组成，所述真空换热室组件(3)坐落在锅筒组件(7)连通孔(18)的上部周圈封焊导通后形成了蒸汽室(12)，所述连接管(5)上端口与真空换热室组件(3)的热水出口(39)连通，下端口与所述减排组件(8)的进水口(25)连通；所述锅筒组件(7)包括锅筒外壳(17)、前管板(15)、后管板(20)排污口(21)、二回程导烟管(16)、三回程烟管(19)和炉胆(14)，所述锅筒外壳(17)、两端口分别封焊了前管板(15)和后管板(20)，所述排污口(21)焊连在锅筒外壳(17)的前下端，所述二回程导烟管(16)的弯头端口与炉胆(14)的后部环周开孔处焊连导通，直端口与前管板(15)焊连导通，所述三回程烟管(19)的两个端口分別与前管板(15)后管板(20)焊连导通；所述减排组件(8)包括进水口(25)、进水室(24)、三回程水管(23)、回水器(22)、四回程水管(29)、出水室(28)、出水口(27)、烟气双防爆口(26)，所述进水口(25)、进水室(24)、三回程水管(23)、回水器(22)...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭奇，郭小山，
申请(专利权)人：郭小山，
类型：发明
国别省市：
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