本实用新型具体涉及一种紧凑节能式水火管燃气蒸汽锅炉。
背景技术：
卧式内燃火管锅炉根据炉胆后部烟气折返空间的结构型式可分为干背式锅炉或湿背式锅炉，干背式锅炉为烟气折返空间由耐火材料围合形成的锅炉，湿背式锅炉为烟气折返空间由浸在炉水中的回燃室组成的锅炉，有些锅炉的水管后壁是密封的，高温烟气碰到后壁后折返沿炉胆内壁回到炉胆前部，此类回燃式锅炉也可视为湿背式锅炉和半湿背锅炉。半湿背锅炉为后回烟室部分受热面被水包围，部分受热面不被水包围，而是用耐火衬层保护。其中湿背式锅炉的可靠性较高，不存在炉墙烧坏问题，应用最广。
现有的卧式内燃带冷凝余热回收装置的烟火管锅炉，主要存在以下问题：一是受热面全部为烟管，烟管总长度较长，烟管需要布置成两个回程，造成锅炉锅壳直径较大；二是炉胆后直接布置回燃室，造成回燃室内烟温较高，在回燃室管板处容易产生过冷沸腾，影响回燃室管板安全；三是冷凝余热回收装置外置，放在锅炉本体上部或与锅炉本体布置在一个平面上，是锅炉占用的空间或面积较大。总之，现有卧式内燃带冷凝余热回收装置烟火管锅炉存在的烟管回程较多、锅壳直径较大，回燃室烟温较高、回燃室管板处容易过冷沸腾、影响回燃室管板安全，以及冷凝余热回收装置外置，锅炉占用的空间或面积较大的问题都亟待解决。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种紧凑节能式水火管燃气蒸汽锅炉，以解决现有烟火管蒸汽锅炉因结构设置冗余导致占地面积大、运行成本高且耗能高，同时存在维修困难的问题。
本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种紧凑节能式水火管燃气蒸汽锅炉，包括端部燃烧器、筒形主体、第一前管板、第二后管板、蒸汽管座、炉胆、回燃室、冷凝器、烟箱和多根烟管，所述第一前管板和第二后管板分别设置在筒形主体的两端，所述炉胆、回燃室、冷凝器和多根烟管均设置在筒形主体内，端部燃烧器穿过第一前管板与炉胆的进口相连通，蒸汽管座设置在筒形主体上；
回燃室包括第二前管板、内筒体和第二后管板，第二前管板和第二后管板分别设置在内筒体的两端，所述第二前管板上加工有大孔径进口，所述炉胆的出口通过大孔径进口与内筒体相连通，所述第二前管板上还加工有与烟管一一对应连通的小孔径出口，所述第二后管板通过若干个拉杆与外壳用后管板相连接；每个烟管的出口与冷凝器的进口相连通，所述烟箱设置在外壳外且其与冷凝器的出口相连通，烟箱上加工有出烟口。
炉胆的形状为筒形，炉胆包括直壁段和多个曲壁段，直壁段和多个曲壁段之间固定连接制为一体，直壁段靠近回燃室的一端设置，曲壁段的筒壁的形状为波纹形，每根烟管沿炉胆的轴向方向设置在炉胆的一侧，多根烟管之间水平并列设置。
炉胆的直壁段内设置有多排对流管束，多排对流管束均匀排列在直壁段内。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的整体结构紧凑且受热面大，炉胆、对流管束、回燃室、烟管、冷凝管束的所有受热面全部设置外壳内，使整体结构进一步紧凑，占用空间和面积较小。炉胆、对流管束、回燃室、多根烟管以及冷凝器相互配合形成的两回程，与现有的卧式内燃烟气三回程燃气锅炉相比，本实用新型的锅炉直径有效减小，整体结构紧凑。炉胆的出口处设置有多排对流管束，有效降低了从炉胆内流出的烟气的烟温，避免了回燃室的回燃室用前管板和回燃室用后管板处过冷沸腾，使回燃室的安全性能得到保证。
附图说明
图1示意了本实用新型的主视结构剖面图；
图2示意了图1中A-A处的剖视图；
图3示意了图1中B-B处的剖视图；
图4示意了图3中C-C处的剖视图；
图5示意了图1中D-D处的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明
具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4和图5说明本实施方式，本实施方式包括端部燃烧器1、筒形主体5、第一前管板2、第一后管板8、蒸汽管座3、炉胆11、回燃室26、冷凝器18、烟箱15和多根烟管20，所述第一前管板2和第一后管板8分别设置在筒形主体5的两端，所述炉胆11、回燃室26、冷凝器18和多根烟管20均设置在筒形主体5内，端部燃烧器1穿过第一前管板2与炉胆11的进口相连通，蒸汽管座3设置在筒形主体5上；
回燃室26包括第二前管板22、内筒体23和第二后管板24，第二前管板22和第二后管板24分别设置在内筒体23的两端，所述第二前管板22上加工有大孔径进口，所述炉胆11的出口通过大孔径进口与内筒体23相连通，所述第二前管板22上还加工有与烟管20一一对应连通的小孔径出口，所述第二后管板24通过若干个拉杆25与第一后管板8 相连接；每根烟管20的出口与冷凝器18的进口相连通，所述烟箱15设置在筒形主体5 外且其与冷凝器18的出口相连通，烟箱15上加工有出烟口16。
本实用新型中端部燃烧器1为气体燃烧器，其为现有成品件。
本实用新型中筒形主体5的底部设有排污管接口14，筒形主体5的侧面设置有水位计接管28，筒形主体5上还加工有筒体给水管接口27，筒体给水管接口27倾斜设置在筒形主体5的顶部位置最佳，用于为筒形主体5内注入水。本实用新型还设置有底座12，用于支撑筒形主体5以及筒形主体5内各个构件。
本实施方式中第二前管板22和第二后管板24的结构均为管板结构，二者均竖直设置起到密封内筒体23两端的效果，同时内筒体23的横截面为椭圆形，内筒体23配合第二前管板22和第二后管板24的形状更加有利于节省回燃室26的占用空间，使本实用新型的整体结构更加紧凑。
本实施方式中每根烟管20通过烟管用后管板19与冷凝器18相连通。
具体实施方式二：结合图1和图4说明本实施方式，本实施方式中炉胆11的形状为筒形，炉胆11包括直壁段和多个曲壁段，直壁段和多个曲壁段之间固定连接制为一体，直壁段靠近回燃室26的一端设置，曲壁段的筒壁的形状为波纹形，每根烟管20沿炉胆 11的轴向方向设置在炉胆11的一侧，多根烟管20之间水平并列设置。其他未提及的结构及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式中炉胆11的直壁段内设置有多排对流管束13，多排对流管束13均匀排列在直壁段内。
本实施方式中炉胆11的形状及结构设计科学合理，直壁段和多个曲壁段相互配合有效配合多排对流管束13进行工作。每排对流管束13包括多根长度不同的弧形管束，多根弧形管束以长度从小到大排列，每根弧形管束弯曲设置，每根弧形管束的弯曲处朝向炉胆 11的径向方向，如此设置的炉胆11以及多排对流管束13使炉胆11自由膨胀，并做大限度地降低炉胆11的出口烟温。其他未提及的结构及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图4说明本实施方式，本实施方式中每排对流管束13包括多根弧形管束，每根弧形管束的两端均固定连接在直壁段的内壁上，相邻两排对流管束13 的布置方向相反。本产品采用了特殊形状的水管受热面，多条对流管束13中相邻排的对流管束的管子布置方向相反，加强了对烟气的扰动，使烟气充满度好。其他未提及的结构及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1和图4说明本实施方式，本实施方式中第一后管板8上设置有检查门9，所述检查门9穿过第一后管板8与回燃室26相连通，筒形主体5还上加工有人孔门4。检查门9和人孔门4的设置更加有利于工作人员的维修。
本实施方式中冷凝器18内设置有冷凝管束17，冷凝管束17为蛇形管束，冷凝管束 17的两端均穿过筒形主体5的壳壁设置筒形主体5外，冷凝管束17的一端为冷凝管束进水口29，所述冷凝管束17的另一端为冷凝管束出水口30。
本实施方式中冷凝管束17为至少一个冷凝管形成，冷凝管中通入有水，便于辅助冷凝器18实现冷凝的效果。
本实施方式中冷凝管束出水口30与筒体给水管接口27之间连接有连接管，用于从冷凝管束出水口30排出的水流依次通过连接管和筒体给水管接口27进入筒形主体5中。其他未提及的结构及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
本实施方式中所述筒形主体5上设置有压力表管座7和安全阀管座6。本实施方式中压力表管座7是为了安装压力表而设置，安全阀管座6是为了安装安全阀而设置，压力表管座7和安全阀管座6的设置是为了增强本实用新型运行时的安全性。本实施方式中烟箱 15的顶部加工有凝结水排放接口10。其位置设置是为了便于从烟箱15中排出凝结水。
工作过程：
烟气的流动过程：
首先气体燃料和空气在燃烧器1中混合，并喷射到炉胆11中燃烧，燃烧产生的高温火焰和烟气，与炉胆11进行辐射换热，将热量传递给炉胆11外侧的工质。然后烟气进入炉胆11出口处的多排对流管束13中，当烟气流动到多排对流管束13时，烟气对对流管束13横向冲刷并将热量传给对流管束13的管内工质。然后，烟气在回燃室26中转弯，进入多根烟管20，在每根烟管20内流动实现纵向冲刷并放热，随后烟气进入冷凝器18，横向冲刷冷凝管束17，烟气中的部分水蒸气会冷凝，并将热量传递给工质。最后，烟气通过烟箱15、出烟口16排出锅炉，凝结水通过凝结水排放接口10排出锅炉。
给水流动过程：
首先水流从冷凝管束17的冷凝管束进水口29进入，在冷凝管束17中加热升温，再通过冷凝管束出水口30和连接管，进入筒体给水管接口27进入筒形主体5内，通过炉胆 11、回燃室26、对流管束13和多根烟管20的受热面，以蒸发或对流的方式吸收热量，完成水的升温、蒸发过程，蒸汽最终从蒸汽管座3送出。