带集汽箱的低NOX双锅筒燃气锅炉的制作方法

本发明涉及双锅筒燃气锅炉。

背景技术：

传统的双锅筒燃气锅炉，其结构包括：炉膛、对流室、上、下锅筒，上、下锅筒之间设置有对流管束，炉膛与对流室相连通，上、下锅筒分别设置在对流室的顶部和底部，上锅筒上设置有蒸汽输出管，对流室的顶部还连接有烟囱，上、下锅筒之间的对流管束位于对流室内，炉膛的点火口中设置有燃烧器，燃烧器分别与输送空气的进风管和输送燃气的燃气管相连通。工作时，空气与燃气进入至燃烧器中混合，混合气体经燃烧器点火后在炉膛内燃烧，燃烧产生的高温烟气进入至对流室内、并与对流管束进行热交换，完成热交换的气体从烟囱中向外排出，对流管束内的水受热形成的汽水混合物进入至上锅筒内，上锅筒内形成的饱和蒸汽从蒸汽输出管中向外排出。

燃气燃烧过程中势必产生氮氧化物（nox），氮氧化物主要包括一氧化氮、二氧化氮等。排放至空气中的氮氧化物会与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸，而硝酸和亚硝酸正是酸雨的主要成分。氮氧化物会刺激人体肺部，损害人体呼吸道，引起人体呼吸道感染，对哮喘病患的影响尤为明显。氮氧化物还会造成儿童肺部发育受损。因此降低氮氧化物（nox）的排放量是改善环境刻不容缓的大事。

传统的双锅筒燃气锅炉的缺陷在于：一、从烟囱排出的烟气中的nox的含量在100～150mg/m³，虽然符合国家排放标准，但对于北京等高排放标准的地区来说，还大大超标。二、燃气燃烧产生的热能的利用率低下。三、上锅筒中的饱和蒸汽通过蒸汽输出管向外输出，由于上锅筒很长，因此离蒸汽输出管近的上锅筒内的饱和蒸汽流速大、易带水，而离蒸汽输出管远的上锅筒内的饱和蒸汽流速相对缓慢，这使得从蒸汽输出管中输出的饱和蒸汽含水不均，含水量大，蒸汽品质不佳。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种能有效降低nox排放量、并能大大提高饱和蒸汽品质的双锅筒燃气锅炉。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉，包括：炉膛、对流室、上、下锅筒，上、下锅筒之间设置有对流管束，炉膛与对流室相连通，上、下锅筒分别设置在对流室的顶部和底部，上、下锅筒之间的对流管束位于对流室内，炉膛的点火口中设置有燃烧器，燃烧器分别与进风管和燃气管相连通，对流室连通有换热壳体，换热壳体内设置有省煤器，换热壳体的顶部设置有烟囱，对流室内完成了热交换的烟气进入至换热壳体内、并与省煤器进行热交换，省煤器排气端的换热壳体上连通有回流烟道，回流烟道通过循环风机与进风管相连通，循环风机能将从省煤器中排出的烟气输送至进风管中；上锅筒的顶部固定设置有集汽箱，上锅筒与集汽箱之间通过若干蒸汽引出管相连通，蒸汽引出管的数量不少于三根，集汽箱上设置有蒸汽输出管。

进一步地，前述的带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉，其中，蒸汽引出管在上锅筒的顶部居中位置均匀间隔布置。

进一步地，前述的带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉，其中，省煤器上方的换热壳体内还设置有冷凝器，回流烟道连接在省煤器和冷凝器之间的换热壳体上。

进一步地，前述的带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉，其中，外部给水至省煤器，省煤器给水至上锅筒。

进一步地，前述的带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉，其中，炉膛以及对流室均采用膜式水冷壁结构。

进一步地，前述的带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉，其中，循环风机能将不断从省煤器中排出的烟气量的20%～25%不断输送至进风管中。

进一步地，前述的带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉，其中，进风管的管端设置有鼓风机，鼓风机不断将空气鼓送至进风管内。

本发明的优点是：一、能将从烟囱排放的烟气中的nox的浓度降低至30mg/m³，从而满足日趋严苛的排放要求。二、省煤器的设置，使得燃气燃烧产生的热量得到更加充分的利用，从而大大提高锅炉效率。三、饱和蒸汽通过若干蒸汽引出管进入至集气箱内，再由集汽箱向外输出，这使得饱和蒸汽的含水率大大降低、饱和蒸汽的均匀性大大提高，从而使得锅炉输出的饱和蒸汽的品质得到大大提高。

附图说明

图1是本发明所述的带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉的工作原理结构示意图。

图2是本发明所述的带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉的结构示意图。

图3是图2左视方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2所示，带集汽箱的低nox双锅筒燃气锅炉，包括：炉膛1、对流室2、上锅筒3以及下锅筒4，上锅筒3和下锅筒4之间设置有对流管束，炉膛1与对流室2相连通，上锅筒3和下锅筒4分别设置在对流室2的顶部和底部，上锅筒3和下锅筒4之间的对流管束位于对流室2内。本实施例中，炉膛1以及对流室2均采用膜式水冷壁结构，膜式水冷壁结构密封性好，能有效减少热能损失，从而大大提高锅炉效率。炉膛1的点火口11中设置有燃烧器5，燃烧器5分别与输送空气的进风管51和输送燃气的燃气管52相连通。进风管51的管端设置有鼓风机14，鼓风机14不断将空气鼓送至进风管51内。

本实施例中，对流室2连通有换热壳体7。换热壳体7内由下至上依次设置有省煤器8和冷凝器9，换热壳体7的顶部设置有烟囱10，对流室2内完成了热交换的烟气进入至换热壳体7内。外部给水至省煤器8，省煤器8给水至上锅筒3。省煤器8排气端的换热壳体7上、也即在省煤器8与冷凝器9之间的换热壳体7上连通有回流烟道12，回流烟道12通过循环风机13与进风管51相连通，循环风机13能将从省煤器8中排出的烟气输送至进风管51中。本实施例中不断由回流烟道12进入至进风管51内的烟气量是从省煤器8中不断排出的烟气量的20%～25%。

本实施例中，上锅筒3的顶部固定设置有集汽箱6，上锅筒3与集汽箱6之间通过若干蒸汽引出管31相连通，蒸汽引出管31的数量不少于三根，集汽箱6上设置有蒸汽输出管61。蒸汽引出管31的数量可以根据上锅筒3的长度具体确定。为了能更稳定的输出饱和蒸汽，蒸汽引出管31在上锅筒3的顶部居中位置均匀间隔布置。如图3所示，本实施例中，蒸汽引出管31为四根。设置集汽箱6以及若干蒸汽引出管31的作用在于：这能确保上锅筒3内形成的饱和蒸汽能均匀地排入至集汽箱6中，再从集汽箱中6中均匀地、且不带水的向外排出，这大大降低了锅炉输出的饱和蒸汽的含水率，并大大提高了锅炉输出的饱和蒸汽的均匀性，从而大大提高了锅炉输出的饱和蒸汽的品质。

低nox双锅筒燃气锅炉的烟气流程如下：空气不断由鼓风机14鼓送至进风管51中，进风管51内的空气不断进入至燃烧器5内，燃气不断经燃气管52进入至燃烧器5内。空气与燃气的混合气体经燃烧器5点燃后产生的高温烟气进入至对流室2内，进入至对流室2内的高温烟气与对流管束进行换热，与对流管束完成换热后的烟气进入至换热壳体7内，进入至换热壳体7内烟气先与省煤器8进行热交换，与省煤器8完成热交换的烟气从省煤器8中排出。在循环风机13的作用下，从省煤器8中不断排出的烟气量的20%～25%不断从回流烟道12进入至进风管51内，从省煤器8中不断排出的其余烟气继续向上运动与冷凝器9进行热交换，与冷凝器9完成热交换的烟气从烟囱10向外排出。将省煤器8排出的20%～25%的烟气输送至进风管51中，这样的目的在于：稀释进风管51内空气中氧气的浓度，使得与燃气混合的空气中的氧气浓度降低，从而能有效降低燃气燃烧时氮氧化合物（nox）的生成量，采用这种方式可以将最终从烟囱10中排出的烟气中的nox的浓度降低至30mg/m³。另外，将不断由回流烟道12进入至进风管51内的烟气量控制在从省煤器8中不断排出的烟气量的20%～25%，这样的目的在于：能保证燃气充分燃烧。

低nox双锅筒燃气锅炉的汽水流程如下：下锅筒4内的水不断进入至对流管束中，对流管束中的水受热后形成的汽水混合物不断向上运动进入至上锅筒3中。同时，外部给水至省煤器8中，省煤器8将热水供给至上锅筒3中。上锅筒3中分离出来的饱和蒸汽通过蒸汽引出管31进入至集汽箱6中，集汽箱6中的饱和蒸汽再从蒸汽输出管61向外输出。省煤器8的设置，使得燃气燃烧产生的高温烟气的热量得到更充分地利用，也即大大了提高了锅炉效率。冷凝器9内的热水直接向外输出使用。

本发明的优点在于：一、能将从烟囱10排放的烟气内的nox的浓度降低至30mg/m³，从而满足日趋严苛的排放要求。二、省煤器8和冷凝器9的设置，使得燃气燃烧产生的热量得到更加充分的利用，从而大大提高锅炉效率。三、上锅筒3内形成的饱和蒸汽均匀地排入至集汽箱6中，再从集汽箱中6中均匀地向外排出，这大大降低了锅炉输出的饱和蒸汽的含水率，并大大提高了锅炉输出的饱和蒸汽的均匀性，从而大大提高了锅炉输出的饱和蒸汽的品质。