一种超低氮直燃式全热回收冷凝热水专用炉的制作方法

本实用新型涉及热水炉设备技术领域，具体涉及一种超低氮直燃式全热回收冷凝热水专用炉。

背景技术：

现有的常压热水锅炉的炉体上设计有进出水系统将需要加热的水输送到炉胆和换热烟管的周围，与炉胆及烟管内燃烧产生的高温烟气进行换热，从而将烟气中的热量加以利用，燃烧火焰形成的高温烟气被金属分割在金属的两侧，并不能直接接触，金属的阻隔造成了换热效率的降低；而为了增加换热效率，传统锅炉尽可能增加炉胆表面积和烟管数量来增加换热面积，即使这样实际的低热值测算的热效率一般在90％(高热值仅有80％)，同时耗费了大量的金属材料和人工，同时导致锅炉的本体过于庞大、笨重，移动苦难、成本高，也非常不利于日常的维护保养和更换。同时固体金属传热面还存在的共性问题：容易结垢，如果采用未经处理的自来水被加热后易在金属表面形成水垢，结垢后造成换热效率的进一步降低，而经过软化处理的水因其PH值达到10以上，碱性过高不适合直接用于部件清洗和洗浴热水，必须通过间壁式换热器才能供应清洁的热水；而随着水垢的增加造成换热效率的降低和燃烧效率的降低，在烟气侧又会形成烟垢，进一步降低烟气侧的传热效率。

现有的直接接触式锅炉系统均采用循环加热的方式，造成喷淋进水温度较高，超过燃料的露点温度，排烟温度达到70-80℃，不能够做到全热回收；烟气中含水汽量较大，冬季烟囱形成白烟又需要不断的补充新水，带来的结果是锅炉效率低热值状态下只能达到92-93％(高热值81-82％左右)，没有发挥出直接接触式低温水与高温烟气充分换热的优势，没有把烟气温度降低到30℃以下，依然会出现大量白烟；另外循环加热会促使烟气中溶解的腐蚀性物质浓度有不断增加的趋势，如果碱性中和剂控制比例失调，将造成对钢材金属的腐蚀，影响使用寿命，造成对金属材料的浪费，增加一次能源的消耗，亟待改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的超低氮直燃式全热回收冷凝热水专用炉，采用低温水注入一次性换热，充分发挥一次性低温水的优势，实现超低烟温排放，达到全热回收效果，不需要通过金属固体换热面，杜绝了金属表面因为高温出现的结垢问题，锅炉长期使用效率不会衰减，提高了使用寿命，而且极大地缩小了炉体体积，减小了金属消耗。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含燃烧器鼓风机、排烟口、丝网除雾器、点火系统、燃烧室、鲍尔环、进水管、雾化喷嘴、燃烧筒、烟气分配器、液位传感器、水泵、炉体、储水箱、格栅；所述的炉体顶部固定有燃烧器鼓风机和点火系统，燃烧器鼓风机设于点火系统的左侧；所述的炉体内部设有燃烧室，点火系统的底部和燃烧器鼓风机的燃烧筒均穿过炉体顶壁后设于燃烧室内；所述的炉体内的下侧设有储水箱，储水箱的右侧连接有水泵，水泵设于炉体外侧；所述的储水箱的左侧设有液位传感器，液位传感器固定在炉体的外壁上；所述的燃烧室外壁与炉体内壁之间的夹层为换热空间，换热空间内设有鲍尔环，换热空间的下侧设有格栅，格栅的外壁穿过炉体的外壁后，固定于炉体上；所述的燃烧室底部的左右两侧连接有烟气分配器，烟气分配器设于格栅的下侧；所述的炉体上侧的外壁上连接有进水管，进水管穿过炉体外壁后设于换热空间内的上方空间；所述的进水管的出口端的外壁上连接有数个雾化喷嘴；所述的换热空间的上方设有丝网除雾器，丝网除雾器设于雾化喷嘴的上侧，丝网除雾器的上侧连接有排烟口，排烟口固定插设在炉体顶部。

进一步地，所述的雾化喷嘴为双层或多层环状阵列布置，数个雾化喷嘴之间的间距为100-250mm，相邻的雾化喷嘴的倾斜角度为30-60°。

进一步地，所述的水泵的入口处的水管内设有过滤装置。

进一步地，所述的炉体外壁和储水箱外壁上均裹设有保温层。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种超低氮直燃式全热回收冷凝热水专用炉，采用低温水注入一次性换热，充分发挥一次性低温水的优势，实现超低烟温排放，达到全热回收效果，不需要通过金属固体换热面，杜绝了金属表面因为高温出现的结垢问题，锅炉长期使用效率不会衰减，提高了使用寿命，而且极大地缩小了炉体体积，减小了金属消耗，本实用新型具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型中烟气分配器的示意图。

图3是本实用新型中鲍尔环的示意图。

图4是本实用新型中鲍尔环的侧视图。

图5是本实用新型中丝网除雾器的示意图。

附图标记说明：

燃烧器鼓风机1、排烟口2、丝网除雾器3、点火系统4、燃烧室5、鲍尔环6、进水管7、雾化喷嘴8、燃烧筒9、烟气分配器10、液位传感器11、水泵12、炉体13、储水箱14、格栅15、过滤装置16、保温层17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参看如图1至图5所示，本具体实施方式所采用的技术手段如下：它包含燃烧器鼓风机1、排烟口2、丝网除雾器3、点火系统4、燃烧室5、鲍尔环6、进水管7、雾化喷嘴8、燃烧筒9、烟气分配器10、液位传感器11、水泵12、炉体13、储水箱14、格栅15；所述的炉体13顶部螺丝固定有燃烧器鼓风机1和点火系统4，燃烧器鼓风机1为全功率变频的铝制预混风机，燃烧器鼓风机1设于点火系统4的左侧；所述的炉体13内部设有燃烧室5，燃烧室5采用不锈钢材质卷制而成，点火系统4的底部和燃烧器鼓风机1的燃烧筒9均穿过炉体13顶壁后设于燃烧室5内；所述的炉体13内的下侧设有储水箱14，储水箱14的右侧连接有水泵12，水泵12设于炉体13外侧；所述的储水箱14的左侧设有液位传感器11，液位传感器11螺丝固定在炉体13的外壁上；所述的燃烧室5外壁与炉体13内壁之间的夹层为换热空间，换热空间内设有鲍尔环6，鲍尔环6为15-25mm的金属材质的鲍尔环6，既保证了较大的动态传热比，同时又不会对烟气形成过大的阻力，其金属特性所集聚的热量又通过水滴流动被充分带走，换热空间的下侧设有格栅15，格栅15为不锈钢格栅，格栅15的外壁穿过炉体13的外壁后，焊接并螺丝固定于炉体13上，确保鲍尔环6不会掉落到下部的储水箱14里面；所述的燃烧室5底部的左右两侧连接有烟气分配器10，烟气分配器10设于格栅15的下侧；所述的炉体13上侧的外壁上连接有进水管7，进水管7穿过炉体13外壁后设于换热空间内的上方空间；所述的进水管7的出口端的外壁上连接有四个雾化喷嘴8；所述的换热空间的上方设有丝网除雾器3，丝网除雾器3设于雾化喷嘴8的上侧，丝网除雾器3的上侧连接有排烟口2，排烟口2螺丝固定且插设在炉体13顶部，改善排烟口2出现冒白烟的现象，同时减少烟道腐蚀，延长烟道使用寿命，进一步凝结吸附烟气中的NO2，从而降低氮氧化物的排放。

进一步地，所述的雾化喷嘴8为双层或多层环状阵列布置，四个雾化喷嘴8之间的间距为100-250mm，相邻的雾化喷嘴8的倾斜角度为30-60°，实现了180°水平面范围内全面封住烟气通道面积。

进一步地，所述的水泵的入口处的水管内设有过滤装置16，提高了热水的水质。

进一步地，所述的炉体13外壁和储水箱14外壁上均裹设有保温层17，保温层17为双层橡塑保温层，防止水温冷却，起到保温作用。

本具体实施方式的工作原理是：燃烧器鼓风机1燃烧形成的高温烟气从燃烧室5经过底部的烟气分配器10进入换热空间的下方空间，烟气分配器10端头的阻隔板将烟气诱导向四方喷射，可以加热储水箱14内的水，维持其相对较高的水温，同时全部烟气180°折返向上穿过鲍尔环6，高温烟气通过鲍尔环6形成的弯曲通道向上，换热空间上方的雾化喷嘴8喷射的水流与鲍尔环6接触，撞击到鲍尔环6的表面后被分割捕捉下来，形成众多不规则的液滴，依靠重力作用下落，高温烟气与鲍尔环6的金属表面的水流形成充分的热交换，降低温度后上升经丝网除雾器3后排放至排烟口2，水滴吸附热量被加热后，滴落至下部的储水箱14内，实现了烟气与水的逆向热交换。

本具体实施方式的技术优点为：本具体实施方式所提出的一种超低氮直燃式全热回收冷凝热水专用炉，采用低温水注入一次性换热，充分发挥一次性低温水的优势，实现超低烟温排放，达到全热回收效果，不需要通过金属固体换热面，杜绝了金属表面因为高温出现的结垢问题，锅炉长期使用效率不会衰减，提高了使用寿命，而且极大地缩小了炉体体积，减小了金属消耗，具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。