一种低氮冷凝式双炉膛的燃气锅炉系统的制作方法

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种低氮冷凝式双炉膛的燃气锅炉系统。

背景技术：

随着社会经济的高速发展，锅炉作为生产热能和动力的工艺设备，在现代工业、电力及人民生活中普遍使用，而燃气锅炉以它优质、环保、清洁的特点满足了人们对环境、安全、自动化的要求，所以很多工程已经采用了燃气锅炉作为其加热设备。

燃气锅炉包括燃气燃烧设备和锅炉本体两个系统。燃气燃烧设备主要指炉膛和燃烧器，也包括其他与燃烧过程有关的设备，它的主要作用是将一定数量的可燃气体和空气通入燃烧设备中，通过可燃气体的燃烧将化学能转变为热能，给锅炉本体提供持续的热能。锅炉本体就是借助燃烧设备提供的热能将水转化为水蒸汽，使其成为一定数量和质量(压力和湿度)的蒸汽。整个锅炉生产过程就是将一定数量的可燃气体和相应数量的空气送入炉内燃烧，燃烧所发出的热量传递给水，使水在定压下汽化而形成一定压力和温度的水蒸汽。

然而现有锅炉在使用过程中存在一些问题：1、由于国家锅炉尾气排放越来越严，其氮氧化物的污染排放问题，影响着其使用范围；2、节能效果差，热效率低；3、由于各种原因，燃气锅炉爆炸事故的频频发生，它不仅在经济方面造成大量损失，严重的使人们在身心甚至生命都受到威胁；4、锅炉自动化水平低，不能满足节能减排的目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述燃烧锅炉所存在的上述问题，而提出一种自动化程度高能实现节能减排且使用安全的锅炉系统。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种低氮冷凝式双炉膛的燃气锅炉系统，其特征在于，它包括炉膛、对流室、防爆门装置、余热回收节能装置及低氮燃烧装置，对流室内上部和下部对应设置有上锅筒及下锅筒，上锅筒和下锅筒之间连接设置有对流管束，炉膛包括相互隔开的主炉膛和副炉膛，主炉膛和副炉膛处对应设置有一主燃烧器和副燃烧器，主炉膛与副炉膛均与对流室连通，防爆门装置设置在主炉膛的外壁上，余热回收节能装置与对流室对接用于对待排出烟气余热回收，低氮燃烧装置能使得燃料充分燃烧。

优选的，所述的燃气锅炉系统还包括控制主炉膛和副炉膛切换工作的控制系统。

优选的，所述的主炉膛及副炉膛的内壁上设置有全膜式水冷壁结构。

优选的，所述的燃气锅炉系统还包括表面排污机构，所述的表面排污机构包括设置在上锅筒及下锅筒水侧上的能连续排污的排水阀，所述的排水阀可调节。

优选的，所述的防爆门装置包括安装在主炉膛尾端的防爆门，所述的防爆门包括门体、盖板及盖板的弹性复位件，门体上设置有泄气孔，盖板设置在门体上能将泄气孔挡住，盖板能在压力作用下而远离门体，压力解除后能在弹性复位件作用下又与门体结合而堵住门体的泄气孔。当燃烧器由于误操作或其他原因造成炉膛爆燃，而防爆门的设置可以对爆燃威力(压力)进行释放和降低，以达到保护炉膛的作用。泄气孔贯通门体，各泄气孔的内端尺寸大于外端尺寸。初始时，复位弹簧处于压缩状态。

优选的，所述的盖板和门体嵌入式设置，盖板上间隔设置有两个嵌入体，门体上对用位置处设置有凹口，嵌入体位于对应凹口内。

优选的，所述的弹性复位件包括间隔设置在门体上的四根螺杆，螺杆与门体垂直设置，各螺杆的连接端滑动穿过盖板后与门体连接，四根螺杆的螺帽端固定有第一法兰，盖板上设置有与四根螺杆一一对应的四个套管，套管设置在盖板与第一法兰之间且对应的螺杆同轴设置，套管的一端与盖板固定连接，盖板与第一法兰之间设置有复位弹簧，盖板与套管能相对螺杆来回运动，套管的长度小于盖板与第一法兰之间的距离。

优选的，所述的复位弹簧设置有四根，与各螺杆一一对应，复位弹簧位于套管内，其一端与盖板连接，另一端与法兰连接。

优选的，所述的门体包括本体及设置在门体上的观火孔，观火孔处设置有无缝管，门体的外端设置有由高温材料制备而成的视镜。

优选的，所述的本体包括环形外圈板及位于环形外圈板内的耐火混凝土，耐火混凝土内设置有钩钉，本体位于无缝管处设置有保温层。

优选的，所述的余热回收节能装置包括纯水系统、进水管、出水管及设置在上锅筒尾部的高效冷凝器，对流室设置有排烟管道，排烟管道通过管道连通件与高效冷凝器连接，进水管的一端与高效冷凝器连接，另一端与纯水系统中的原水罐连接，出水管的一端与高效冷凝器连接，另一端与纯水系统的储水罐连接。从出水管中出来的水为热水，可以作为生活用热水处理。烟气经高效冷凝器冷凝后再经过烟气处理后排出外界。

优选的，所述的管道连通件包括第一对接管和第二对接管，两个对接管的一端分别与排烟管道连通，另一端对应的与高效冷凝器的进口和出口连接，第一对接管的进烟端及第二对接管的出烟端处均设置有一阀门，排烟管道上位于第一对接管的进烟端和第二对接管的出烟端之间也设置有两个阀门。

优选的，所述的低氮燃烧装置包括对应设置在主炉膛及副炉膛内的第一低氮燃烧机构及第二低氮燃烧机构，所述的第一低氮燃烧机构包括第一进气管道和输送空气的第一进风通道，第一进风通道及第一进气管道通向主燃烧器，第一进气管道靠近主燃烧器处设置有比例阀，第二低氮燃烧机构包括第二进气管道和输送空气的第二进风通道，所述的低氮燃烧装置还包括换热室，对流室处设置有引风机，换热室内设置有冷凝换热器，引风机与换热室连通，上述排烟管道与换热室连通。

优选的，所述的引风机口处设置有烟气回流装置，该烟气回流装置能将烟气回流至第一进气管道或者第二进气管道。引风机出口处设置烟气再循环接入口该接入口与第一进气管道或者第二进气管道连通。烟气再循环接入口处设置有阀门。

与现有技术相比，本实用新型包括炉膛、对流室、防爆门装置、余热回收节能装置、低氮燃烧装置及控制系统等，双炉膛的应用，有利于解决用户用气负荷波动很大的场所，低负荷时开启较小功率的副燃烧器，负荷正常时开启较大功率的主燃烧器，以解决用户负荷波动大造成的锅炉能效问题；为了控制锅筒内饱和水的水质，在锅筒水侧距液面一定的距离设置一个连续排污的排污阀，以满足锅筒内水质的要求；设置了防爆门装置，防止主燃烧器由于误操作或其它原因造成炉膛爆燃，防爆门装置的设置可以对爆燃威力进行释放和降低，以达到保护炉膛的作用；烟气再循环降低燃烧过程产生的热力型氮氧化物的排放，有利于降低燃料燃烧温度，以此来降低氮氧化物。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视剖视图；

图3为图1的左视剖视图；

图4为本实用新型的防爆门装置结构示意图；

图5为图4中A-A方向剖视图；

图6为图5中A处放大图；

图7为本实用新型余热回收节能装置的结构示意图。

图中，1、第一对接管；2、第二对接管；3、上锅筒；4、下锅筒；5、对流管束；6、主炉膛；7、副炉膛；8、主燃烧器；9、副燃烧器；10、门体；11、盖板；12、泄气孔；13、嵌入体；14、螺杆；15、第一法兰；16、套管；17、复位弹簧；18、无缝管；19、视镜；20、耐火混凝土；21、钩钉；22、保温层；23、平板；24、第二法兰；25、进水管；26、出水管；27、高效冷凝器；28、排烟管道；29、对流室。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-图7所示，本实用新型提供的一种低氮冷凝式双炉膛的燃气锅炉系统，它包括炉膛、对流室29、防爆门装置、余热回收节能装置及低氮燃烧装置。

对流室29内上部和下部对应设置有上锅筒3及下锅筒4，上锅筒3和下锅筒4之间连接设置有对流管束5，炉膛包括相互隔开的主炉膛6和副炉膛7。主炉膛6和副炉膛7处对应设置有一主燃烧器8和副燃烧器9，主炉膛6与副炉膛7均与对流室29连通。防爆门装置设置在主炉膛6的外壁上，余热回收节能装置与对流室29对接用于对待排出烟气余热回收，低氮燃烧装置能使得燃料充分燃烧。

主炉膛6及副炉膛7的内壁上设置有全膜式水冷壁结构。

燃气锅炉系统还包括表面排污机构，所述的表面排污机构包括设置在上锅筒3及下锅筒4水侧上的能连续排污的排水阀，所述的排水阀可调节。

本实用新型的防爆门装置包括安装在主炉膛6尾端的防爆门，所述的防爆门包括门体10、盖板11及盖板11的弹性复位件，门体10上设置有泄气孔12，盖板11设置在门体10上能将泄气孔12挡住，盖板11能在压力作用下而远离门体10，压力解除后能在弹性复位件作用下又与门体10结合而堵住门体10的泄气孔12。当燃烧器由于误操作或其他原因造成炉膛爆燃，而防爆门的设置可以对爆燃威力(压力)进行释放和降低，以达到保护炉膛的作用。泄气孔12贯通门体10，各泄气孔12的内端尺寸大于外端尺寸。盖板11和门体10嵌入式设置，盖板11上间隔设置有两个嵌入体13，门体10上对用位置处设置有凹口，嵌入体13位于对应凹口内。

上述弹性复位件包括间隔设置在门体10上的两个螺杆14，螺杆14与门体10垂直设置，各螺杆14的连接端滑动穿过盖板11后与门体10连接，四根螺杆14的螺帽端固定有第一法兰15，盖板11上设置有与四根螺杆14一一对应的四个套管16，套管16设置在盖板11与第一法兰15之间且对应的螺杆14同轴设置，套管16的一端与盖板11固定连接，盖板11与第一法兰15之间设置有复位弹簧17，盖板11与套管16能相对螺杆14来回运动，套管16的长度小于盖板11与第一法兰15之间的距离。

复位弹簧17设置有四根，各复位弹簧17与各螺杆14一一对应，复位弹簧17位于套管16内，其一端与盖板11连接，另一端与法兰连接。门体10包括本体及设置在门体10上的观火孔，观火孔处设置有无缝管18，门体10的外端设置有由高温材料制备而成的视镜19。

本体包括环形外圈板及位于环形外圈板内的耐火混凝土20，耐火混凝土20内设置有钩钉21，本体位于无缝管18处设置有保温层22。本体与盖板11连接的一面设置有环形的平板23，平板23与设置在外圈板上的第二法兰24固定连接。各螺杆14的一端与平板23连接。

本实用新型的余热回收节能装置包括纯水系统、进水管25、出水管26及设置在上锅筒3尾部的高效冷凝器27，对流室29设置有排烟管道28，排烟管道28通过管道连通件与高效冷凝器27连接，进水管25的一端与高效冷凝器27连接，另一端与纯水系统中的原水罐连接，出水管26的一端与高效冷凝器27连接，另一端与纯水系统的储水罐连接。从出水管26中出来的水为热水，可以作为生活用热水处理。烟气经高效冷凝器27冷凝后再经过烟气处理后排出外界。

管道连通件包括第一对接管1和第二对接管2，两个对接管的一端分别与排烟管道28连通，另一端对应的与高效冷凝器27的进口和出口连接，第一对接管1的进烟端及第二对接管2的出烟端处均设置有一阀门，排烟管道28上位于第一对接管1的进烟端和第二对接管2的出烟端之间也设置有两个阀门。

低氮燃烧装置包括对应设置在主炉膛6及副炉膛7内的第一低氮燃烧机构及第二低氮燃烧机构，所述的第一低氮燃烧机构包括第一进气管道和输送空气的第一进风通道，第一进风通道及第一进气管道通向主燃烧器8，第一进气管道靠近主燃烧器8处设置有比例阀，第二低氮燃烧机构包括第二进气管道和输送空气的第二进风通道，所述的低氮燃烧装置还包括换热室，对流室29处设置有引风机，换热室内设置有冷凝换热器，引风机与换热室连通，上述排烟管道28与换热室连通。

引风机口处设置有烟气回流装置，该烟气回流装置能将烟气回流至第一进气管道或者第二进气管道。引风机出口处设置烟气再循环接入口该接入口与第一进气管道或者第二进气管道连通。烟气再循环接入口处设置有阀门。

本实用新型还包括控制主炉膛6和副炉膛7切换工作的控制系统。该控制系统包括控制器，控制器与主燃烧器8与副燃烧器9的开关连接，低负荷时开启较小功率的副燃烧器9，负荷正常时开启较大功率的主燃烧器8，以解决用户负荷波动大造成的锅炉能效问题。

应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。