采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉的制作方法
【专利摘要】采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉，它涉及一种锅炉。本实用新型为解决热水锅炉的碳钢螺旋翅片管腐蚀严重，导致冷凝不彻底、锅炉的热效率低的问题。上锅筒和下锅筒内均设置有锅内隔板，空气预热器通过节能器与热水锅炉的后水冷壁连通；节能器为钢铝复合翅片管式节能器，空气预热器为钢铝复合翅片管式热管空气预热器，节能器和空气预热器的翅片管均由碳钢基管、外覆铝管和铝翅片构成，外覆铝管包覆在碳钢基管上，铝翅片设置在外覆铝管的外壁上；高温受热面采用的强制循环保证了水速，提高了水循环的安全性，避免了停滞、倒流和过冷沸腾的发生可能诱发的振动，低温受热面采用自然水循环能达到节约电耗并能实现停电保护功能。本实用新型用于供热。
【专利说明】采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种燃气冷凝式热水锅炉，具体涉及一种采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉。
【背景技术】
[0002]随着我国天然气生产能力的不断提高和防治大气污染行动计划实施，加快了清洁能源替代利用。近年来集中供热用大容量燃气热水锅炉得到了广泛使用，但是现有的热水锅炉存在水循环的安全性差以及没有停电保护的问题。当停电发生时，发生汽化、水击现象，给锅炉及辅助设备造成损坏。
[0003]烟气温度随着换热流程不断减低到一定温度后，腐蚀性气体和水蒸气将在烟气中结合，当烟气温度降低到某种腐蚀性气体的露点温度附近时，烟气中的腐蚀性气体将和水蒸气结合形成酸的蒸气，这些酸蒸气遇到尾部低温的接触面就会凝结形成酸液，引起接触面发生露点腐蚀或低温腐蚀，主要表现为对碳钢的全面腐蚀。
[0004]腐蚀过程的化学反应式如下:
[0005]SO3(气体)+H2O(气体)—H2SO4(气体、烟气中)
[0006]H2SO4 (气体)+xH20 (气体)—H2SO4 (液体、接触面上)
[0007]综上，现有的热水锅炉的碳钢螺旋翅片管腐蚀严重，导致冷凝不彻底、锅炉的热效率低。
【发明内容】
[0008]本发明为解决现有的热水锅炉的碳钢螺旋翅片管腐蚀严重，导致冷凝不彻底、锅炉的热效率低的问题，进而提供了一种采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉。
[0009]本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:
[0010]本发明的采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉包括节能器、上锅筒、锅内隔板、对流管束、侧水冷壁管、下锅筒、前水冷壁和后水冷壁和空气预热器，上锅筒位于热水锅炉的上部，下锅筒位于热水锅炉的下部，上锅筒和下锅筒内均设置有锅内隔板，上锅筒通过对流管束与下锅筒连通，侧水冷壁管位于热水锅炉的侧端面上，前水冷壁位于热水锅炉的前端面上，后水冷壁位于热水锅炉的后端面上，空气预热器通过节能器与热水锅炉的后水冷壁连通；节能器为钢铝复合翅片管式节能器，空气预热器为钢铝复合翅片管式热管空气预热器，节能器和空气预热器的翅片管均由碳钢基管、外覆铝管和铝翅片构成，外覆铝管包覆在碳钢基管上，铝翅片设置在外覆铝管的外壁上。
[0011]本发明的有益效果是:
[0012]本发明的采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉的节能器和空气预热器均采用碳钢覆铝的翅片管，避免了烟气与碳钢基管接触，外覆铝管和管翅片具有较好的耐低温露点腐蚀性能，与现有的热水锅炉相比，保证了大容量燃气热水锅炉实现深度冷凝，可将排烟温度降到70°C以下，锅炉的热效率达到100% ；[0013]本发明的热水锅炉避免了深度冷凝及运行初、末期或回水温度波动发生的露点低温腐蚀现象的发生，实现了大容量燃气冷凝式热水锅炉高效、安全、环保运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉主视图，图2是图1
[0015]的D-D剖视图，图3是图2的I部放大图，图4是图3的F-F剖视图，
[0016]图5是图2的II部放大图，图6是图5的G-G剖视图，图7是图2的E-E剖视图，图8是本发明的复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉的水循环示意图，图9是图8的A-A剖面图，图10是图8的B-B剖面图，图11是图8的C-C剖面图(图8?11中单箭头为自然循环，双箭头为强制循环)。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一:如图1?7所示，本实施方式的采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉包括节能器1、上锅筒2、锅内隔板3、对流管束4、侧水冷壁管5、下锅筒6、前水冷壁7和后水冷壁8和空气预热器9，上锅筒2位于热水锅炉的上部，下锅筒6位于热水锅炉的下部，上锅筒2和下锅筒6内均设置有锅内隔板3，上锅筒2通过对流管束4与下锅筒6连通，侧水冷壁管5位于热水锅炉的侧端面上，前水冷壁7位于热水锅炉的前端面上，后水冷壁8位于热水锅炉的后端面上，空气预热器9通过节能器I与热水锅炉的后水冷壁8连通；节能器I为钢铝复合翅片管式节能器，空气预热器9为钢铝复合翅片管式热管空气预热器，节能器I和空气预热器9的翅片管均由碳钢基管11、外覆铝管12和铝翅片13构成，外覆铝管12包覆在碳钢基管11上，铝翅片13设置在外覆铝管12的外壁上。
[0018]【具体实施方式】二:如图2和图3所示，本实施方式节能器I的钢铝复合翅片管为立式水平设置。如此设置，水平布置节能器I结构保证了受热均匀，并联旁通回路可调节结构减少了并联管中水阻力大和水力不均匀性。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0019]【具体实施方式】三:如图7所示，本实施方式的空气预热器9为卧式倾斜设置。如此设置，有利于大量冷凝水的排放，应用了碳钢覆铝翅片结构热管技术，具有优越的高效传热和耐低温露点腐蚀性能，把低温冷空气加热来改善燃烧，防止风道及燃烧器等处结冰，碳钢覆铝翅片管具有使用寿命长的特点，大大减少维修及更换工作。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0020]【具体实施方式】四:如图1、8?11所示，本实施方式锅炉进水通过节能器I进入到上锅筒2，经锅内隔板3调配后进入对流管束4和一部分侧水冷壁管5，然后下行至下锅筒6进入另一部分侧水冷壁管5内，再进入上锅筒2。如此操作，通过自然水循环和强制水循环相结合的复合水循环设计，保证了水流程各段的安全水速，实现了水循环的安全性要求。上、下锅筒间其余对流管内为自然循环，前、后水冷壁内也为自然循环，出水最后通过上锅筒进入供热管网。当停电发生后，在锅内隔板3的调配下由强制循环变为自然循环，采用复合水循环实现了强制和自然循环的各自优势，高温受热面采用的强制循环保证了水速，提高水循环的安全性，避免了停滞、倒流和过冷沸腾的发生可能诱发的振动，低温受热面采用自然水循环能达到节约电耗并能实现停电保护功能。解决了大容量燃气热水锅炉水循环的安全性和停电保护问题。其它组成及连接关系与【具体实施方式】三相同。
【权利要求】
1.一种采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉，所述热水锅炉包括节能器(I)、上锅筒(2)、锅内隔板(3)、对流管束(4)、侧水冷壁管(5)、下锅筒(6)、前水冷壁(7)和后水冷壁(8)和空气预热器(9)，上锅筒(2)位于热水锅炉的上部，下锅筒(6)位于热水锅炉的下部，上锅筒(2)和下锅筒(6)内均设置有锅内隔板(3)，上锅筒(2)通过对流管束(4)与下锅筒(6)连通，侧水冷壁管(5)位于热水锅炉的侧端面上，前水冷壁(7)位于热水锅炉的前端面上，后水冷壁(8)位于热水锅炉的后端面上，空气预热器(9)通过节能器(I)与热水锅炉的后水冷壁(8)连通；其特征在于:节能器(I)为钢铝复合翅片管式节能器，空气预热器(9)为钢铝复合翅片管式热管空气预热器，节能器(I)和空气预热器(9)的翅片管均由碳钢基管(11)、外覆铝管(12)和铝翅片(13)构成，外覆铝管(12)包覆在碳钢基管(II)上，铝翅片(13)设置在外覆铝管(12)的外壁上。
2.根据权利要求1所述的采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉，其特征在于:节能器(I)的钢铝复合翅片管为立式水平设置。
3.根据权利要求1或2所述的采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉，其特征在于:空气预热器(9)为卧式倾斜设置。
4.根据权利要求3所述的采用复合水循环的大容量燃气冷凝式热水锅炉，其特征在于:锅炉进水通过节能器(I)进入到上锅筒(2)，经锅内隔板(3)调配后进入对流管束(4)和一部分侧水冷壁管(5)，然后下行至下锅筒(6)进入另一部分侧水冷壁管(5)内，再进入上锅筒⑵。
【文档编号】F23L15/00GK203785259SQ201420220763
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】张福强, 吕雪艳, 李志远, 田立辉 申请人:哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司