一种强制循环的超低氮热水锅炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种强制循环的超低氮热水锅炉，包括后烟室1、氮氧化物减排组件2、三回程火管锅炉组件3、冷凝扰流片4、工作平台5、前烟室6、燃烧器7、底座8、连接弯头9、多维立体炉膛10，所述氮氧化物减排组件2装配在三回程火管锅炉组件3内，用连接弯头9连通了二组件媒水，成为俱有多维立体炉膛10特征的锅炉本体28；所述锅炉本体28前后端分别安装了后烟室1与前烟室6，燃烧器7安装在前烟室6中心处，底座8上坐落着锅炉本体28，工作平台5装配在顶端。依此多维立体炉膛高温燃烧辐射换热，烟气三回程与媒水三回程强制循环对流换热方式，组成了一种高热效率，且能达标氮氧化物≤25毫克排放的热水锅炉。的热水锅炉。的热水锅炉。

【技术实现步骤摘要】
一种强制循环的超低氮热水锅炉


[0001]本技术涉及锅炉
，具体涉及一种强制循环的超低氮热水锅炉。

技术介绍

[0002]目前，参考图5至图7所示，多数用户选用传统的室燃三回程火管热水锅炉，不足之处：A.炉膛容积小，辐射换热面少，炉膛燃烧温度高，会生成较多氮氧化物；B.在炉膛后部须设计回燃室，高温烟气聚集在回燃室内，又会生成较多氮氧化物；C.锅炉水容积大，媒水循环慢，不能及时将炉膛高温烟气热交换输出；所以传统锅炉适配80毫克排放扩散式燃烧器，只能达标氮氧化物80毫克左右排放，不能达标氮氧化物≤30毫克排放要求。
[0003]目前超低氮减排方式：为达标氮氧化物≤30毫克排放要求，上述三回程火管锅炉均是用烟气再循环(FGR)燃烧器技术达标排放的，参考图7所示，其工作原理是：通过燃烧器进风口负压，回收锅炉尾部部分废气和新风混合再循环燃烧，目的是减少炉膛气体含氧量，降低炉膛燃烧温度用低温燃烧方式减排氮氧化物的，不足之处是：A.低温燃烧方式相比高温燃烧方式锅炉热效率底；B.为达到锅炉额定出力炉膛容积须增大，二三回程烟管须增加，钢耗大与制造成本高；C.高温废气和常温新风混合产生的大量冷凝水，对燃烧器和锅炉换热面有一定损害，使用寿命短，运行稳定性差；电机功率需增加，控制复杂，耗能较高，燃烧器信价比底。
[0004]目前传统的冷凝方式：在锅炉烟道串接冷凝回收器，降低烟温达到冷凝提高热效率的，其结构繁杂，耗钢量大，造价较高，现场安装费工费时。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种强制循环的超低氮热水锅炉，达到适配 80毫克排放扩散式燃烧器，能用锅炉本体减排氮氧化物≤25毫克目的同时，解决了上述传统锅炉冷凝方式以及FGR烟气再循环减排方式的不足之处。
[0006]本技术解决上述问题的技术方案如下：
[0007]本技术提供一种强制循环的超低氮热水锅炉，包括后烟室、氮氧化物减排组件、三回程火管锅炉组件、冷凝扰流片、工作平台、前烟室、燃烧器、底座、连接弯头、多维立体炉膛，所述氮氧化物减排组件用同心圆方式装配在三回程火管锅炉组件的炉胆内，并用4个连接弯头水平与垂直方向连通了二组件媒水路径，组成俱有多维立体炉膛特征的锅炉本体；所述锅炉本体的后端安装了带烟气出口的后烟室，前端安装了前烟室，扩散式燃烧器安装在前烟室中心处，其喷头伸到多维立体炉膛内前端，底座上坐落着锅炉本体，工作平台装配在顶端。
[0008]可选择地，所述三回程火管锅炉组件，包括三回程烟管、安全防爆口、吊耳、锅炉外壳、炉胆、二回程导烟管、媒水出口、前管板、媒水腔室、后管板、泄压口和排污口，所述在锅炉外壳与炉胆前后二端头分别焊连了前管板18与后管板后，构成媒水腔室，所述二回程导烟管，是均布在炉胆外卷、媒水腔室内，弯头段与炉胆外卷后部连通，直段与前管板连通，所
述三回程烟管分别与前管板、后管板连通,所述安全防爆口、媒水出口焊连在锅炉外壳顶端，排污口焊连在前下端,均与媒水腔室连通。
[0009]可选择地，所述氮氧化物减排组件包括媒水进口、集分水环、进水分水器、二回程水管、一回程水管、集分水器，所述媒水进口与进水分水器外端面进水口连通，其内端面出水孔与一回程水管进水孔连通,所述集分水器内端面进水孔分别与一回程水管出水孔、二回程水管进水孔连接,所述集分水环內端面进水孔与二回程水管出水孔连通,其外端面出水孔与媒水连接弯头进水孔连通。
[0010]可选择地，所述锅炉本体的二回程导烟管内，可装入冷凝扰流片。
[0011]可选择地，所述三回程火管锅炉本体，多相流是一种三回程烟气循环路径：多维立体炉膛
→
二回程导烟管
→
前烟室
→
三回程烟管
→
后烟室排烟口；又是一种强制循环的媒水三回程路径：媒水进口
→
进水分水器
→
一回程水管
→
集水分水器
→
二回程水管
→
集分水环
→
媒水腔室
→
媒水出口。
[0012]可选择地，多维立体炉膛的辐射对流混合换热面由炉胆内圈面、进水分水器与集分水器内端面、一回程水管与二回程水管外径面组成。
[0013]多维立体炉膛的辐射对流混合换热面由炉胆内圈面、进水分水器与集分水器内端面、一回程水管与二回程水管外径面组成。
[0014]本技术具有以下有益效果：
[0015]与目前FGR烟气外循环系统超低氮锅炉相比，由火管三回程锅炉组件和二回程水管氮氧化物减排组件组成的本技术锅炉的锅炉本体有如下核心结构技术特征、有益效果。
[0016]不同于传统锅炉技术特征的烟气循环流程：多维立体炉膛
→
二回程导烟管
→
前烟室
→
三回程烟管
→
后烟室排烟口，是一种低背压的三回程烟气流程路径。
[0017]不同于传统锅炉技术特征的媒水循环流程:媒水进口
→
进水分水器
→
一回程水管
→
集水分水器
→
二回程水管
→
集分水环
→
媒水腔室
→
媒水出口，是一种强制循环逆流为主的媒水三回程流程路径。
[0018]有益效果1：本技术所提供的锅炉本体辐射换热面≥传统锅炉的2 倍余；强制循环的媒水秒流量是传统锅炉的近3倍；且烟气与媒水依逆流热交换为主；适配80毫克排放扩散式燃烧器，达到了能用本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。
[0019]有益效果2：上述多维立体炉膛能换热出总热量的约60％，排烟温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、造价较高以及现场安装费工费时的问题。
附图说明
[0020]图1为本技术锅炉组装原理图；
[0021]图2为本技术锅炉组装左视图；
[0022]图3为本技术锅炉组件结构原理图；
[0023]图4为本技术氮氧化物减排组件结构原理图；
[0024]图5为传统锅炉结构示意图；
[0025]图6为传统锅炉剖面结构示意图；
[0026]图7为FGR烟气再循环超低氮锅炉示意图。
[0027]附图标记说明
[0028]1‑
后烟室；2
‑
氮氧化物减排组件；3
‑
三回程火管锅炉组件；4
‑
冷凝扰流片；5
‑
工作平台；6
‑
前烟室；7
‑
燃烧器；8
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强制循环的超低氮热水锅炉，其特征在于，包括后烟室(1)、氮氧化物减排组件(2)、三回程火管锅炉组件(3)、冷凝扰流片(4)、工作平台(5)、前烟室(6)、燃烧器(7)、底座(8)、连接弯头(9)、多维立体炉膛(10)，所述氮氧化物减排组件(2)用同心圆方式装配在三回程火管锅炉组件(3)的炉胆(15)内，并用4个连接弯头(9)水平与垂直方向连通了二组件媒水路径，组成俱有多维立体炉膛(10)特征的锅炉本体(28)；所述锅炉本体(28)的后端安装了带烟气出口的后烟室(1)，前端安装了前烟室(6)，扩散式燃烧器(7)安装在前烟室(6)中心处，其喷头伸到多维立体炉膛(10)内前端，底座(8)上坐落着锅炉本体(28)，工作平台装配在顶端。2.根据权利要求1所述的强制循环的超低氮热水锅炉，其特征在于，所述三回程火管锅炉组件(3)，包括三回程烟管(11)、安全防爆口(12)、吊耳(13)、锅炉外壳(14)、炉胆(15)、二回程导烟管(16)、媒水出口(17)、前管板(18)、媒水腔室(19)、后管板(20)、泄压口(29)和排污口(27)，所述在锅炉外壳(14)与炉胆(15)前后二端头分别焊连了前管板18与后管板(20)后，构成媒水腔室(19)，所述二回程导烟管(16)，是均布在炉胆(15)外卷、媒水腔室(19)内，弯头段与炉胆(15)外卷后部连通，直段与前管板(18)连通，所述三回程烟管(11)分别与前管板(18)、后管板(20)连通,所述安全防爆口(12)、媒水出口(17)焊连在锅炉外壳(14)顶端，排污口(27)焊连在前下端,均与媒水腔室(19)连通。3.根据权利要求1所述的强制循环的超低氮热水锅炉，其特征在于，所述氮氧化物减排组件(2)包括媒水进...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭奇，郭小山，
申请(专利权)人：郭奇，
类型：新型
国别省市：