一种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉的制作方法

本实用新型涉及一种燃气蒸汽锅炉，具体涉及一种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉。

背景技术：

目前现有燃气锅炉缺点和不足：

按照国家《锅规》要求，目前行业内多数厂家生产的不需要办理使用手续的燃气蒸汽锅炉单台额定蒸汽量＜200KG/H，超过200KG/H的燃气蒸汽锅炉需要办理使用登记、需要操作人员持证上岗、要定期检验。单台额定蒸汽量200KG/H产量太小，满足不了用户更高的蒸汽量需求。如果采用需要报检的锅炉，锅炉占地大，在使用场地、使用人员和使用手续上带来很多限制，同时也增加了设备使用成本和长期的管理成本。

国内雾霾天气严重，影响PM2.5的主要气体成分是氮氧化物（NO_X）。随着国家对环保要求不断提高，对控制NO_X的排放越来越严格，NO_X的排放大部分来源于锅炉烟气尾部的排放，目前，行业内多数锅炉的烟气排放NO_X的排放在150~250mg/m³，对环境污染造成了极大的影响。

行业内不需要办理使用手续的燃气蒸汽锅炉多数未安装烟气高温节能器和低温冷凝器，未安装高温节能器的燃气蒸汽锅炉排烟温度一般在290℃，热效率＜86%；安装节能器未安装冷凝器的排烟温度一般在130℃，热效率＜92%。相对热效率低下，浪费能源，并且带来更多的烟气排放，造成更大的环境污染。

技术实现要素：

本实用新型提供一种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉，解决了背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉，包括锅炉撬台底座和固定在锅炉撬台底座上的锅炉本体，所述锅炉本体的上方设置有一体式节能器和冷凝器与水箱，且所述锅炉本体与一体式节能器和冷凝器之间通过管道相连接；所述锅炉本体的一侧设置安装有蒸汽阀和安全阀，锅炉本体的顶部安装有低氮燃烧器；所述锅炉本体的侧面设置有给水泵、液位控制器和锅炉控制柜，所述给水泵的进水端通过输水管连接水箱的出水口，所述给水泵的出水端通过输水管连接锅炉本体的进水端；所述锅炉本体的底端的一侧设置有独立下降管，该独立下降管的两端分别连接下集箱和上集箱，所述上集箱的一侧设置有下汽水分离器，所述下汽水分离器的上方设置有上汽水分离器；所述上集箱与下集箱之间连接有若干个垂直管道，该垂直管道的外表面焊接有厚的翅片，且该垂直管道的翅片外等距离安装有若干个烟气导流板。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述下集箱的一侧开设有进水口，且该进水口连接锅炉本体的出水口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述锅炉撬台底座的顶端设置有烟囱。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水箱与一体式节能器和冷凝器相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上集箱和下集箱均为环状设置。

本实用新型所达到的有益效果是：

1、与传统免使用手续的锅炉相比，该类型蒸汽锅炉采用光壁管作为换热水管，本实用新型采用表面焊接厚翅片的水管作为换热管，在同等水管长度下换热面积增加了2倍。所以单台燃气蒸汽锅炉额定蒸发量做到了800-1000KG/H。传统锅炉一般做到200KG/H，该实用新型一台产品可以顶替四台，减少了使用场地要求，面对大蒸汽量蒸汽需求时，使用更为便捷，用途也更为广泛。

2、相比其他立式燃气锅炉和蒸汽发生器，不需要安装独立的炉外汽水分离装置，单独设计出烟口冷凝水下降管，可以有效的实现水自然循环，降低排烟口出的含盐量，一方面降低结垢率，延长产品使用寿命；另一方免形成自然循环水和锅炉换热管对流换热，提高锅炉水管的换热效率。并且分离效果良好，获得优质的蒸汽。

3、本体设计正常水位水容积小于50L，在使用环节不受TSG《锅炉安全技术监察规程》约束，使销售以及使用更为便捷，用途也更为广泛。

4、配置一体式节能器和冷凝器，天然气的燃烧当中有水蒸汽，在冷凝的过程中释放出天然气的大量高位的发热量值，这些热量可以重新用于预热锅炉的进水温度，从而提高锅炉的热效率，通常配置冷凝器的锅炉效率可以到99%以上，在燃气锅炉出烟口配置冷凝器，设计排烟温度到63度，让部分烟气中的水蒸气冷凝后释放出热量预热进水温度，从而提高锅炉的热效率，节省能源损耗和降低废气排放。解决了现有技术中热能利用不完全，废气排放较多，使冷凝换热器热效率更高，使用更加环保。

5、采用全预混金属表面燃烧方式，氮氧化物（NO_X）的排放＜30mg/m³，满足当前国家环保要求最严格的要求，NO_X的排放大部分来源于锅炉烟气尾部的排放，目前，行业内多数锅炉的烟气排放NO_X的排放在150-250mg/m³，有效降低NO_X排放，对环境的改善起到了重要的作用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型一种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉的整体结构图；

图2是本实用新型一种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉的局部结构图；

图3是本实用新型一种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉的垂直管道的俯视图；

图中：1、烟囱；2、锅炉撬台底座；3、一体式节能器和冷凝器；4、蒸汽阀；5、低氮燃烧器；6、锅炉本体；7、独立下降管；8、水箱；9、给水泵；10、安全阀；11、液位控制器；12、锅炉控制柜；13、翅片；14、烟气导流板；15、上集箱；16、下汽水分离器；17、下集箱；18、上汽水分离器；19、进水口；20、垂直管道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1-3所示，本实用新型一种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉，包括锅炉撬台底座2和固定在锅炉撬台底座2上的锅炉本体6，锅炉本体6结构是在上下的环形集箱将两端收拢的垂直水管排列成两圈环状，垂直管道20采用翅片管，这一设计扩大了燃烧室，而且翅片管大幅度提高了传热的辐射面积，烟气均衡地沿着360°向排列的水管辐射流通换热，在外圈管的每两根管子之间用烟气挡板减小烟气流通面积，从而加快烟气流速并提高了对流传热，最后流向后部的出烟口；锅炉本体6的上方设置有一体式节能器和冷凝器3与水箱8，且锅炉本体6与一体式节能器和冷凝器3之间通过管道相连接；锅炉本体6的一侧设置安装有蒸汽阀4和安全阀10，锅炉本体6的顶部安装有低氮燃烧器5；锅炉本体6的侧面设置有给水泵9、液位控制器11和锅炉控制柜12，给水泵9的进水端通过输水管连接水箱8的出水口，给水泵9的出水端通过输水管连接锅炉本体6的进水端；锅炉本体6的底端的一侧设置有独立下降管7，该独立下降管7的两端分别连接下集箱17和上集箱15，上集箱15的一侧设置有下汽水分离器16，下汽水分离器16的上方设置有上汽水分离器18；上集箱15与下集箱17之间连接有若干个垂直管道20，该垂直管道20的外表面焊接有厚的翅片13，且该垂直管道20的翅片13外等距离安装有若干个烟气导流板14，炉内的水经加热后蒸发到上集箱15，上集箱15内的汽水混合物经炉内汽水分离器分离后由外部的独立下降管7流至下集箱17，从而形成水外部循环提高了蒸汽干度，解决了蒸汽带水的难题，进而降低了能源的损耗，没有形成水循环会导致排烟出口处局部水快速浓缩为蒸汽，水中含盐量高易结水垢的问题，单独设计独立的冷凝水下降管，可以有效实现水自然循环，降低排烟口出的含盐量。

下集箱17的一侧开设有进水口19，且该进水口19连接锅炉本体6的出水口。

锅炉撬台底座2的顶端设置有烟囱1。

水箱8与一体式节能器和冷凝器3相连接。

上集箱15和下集箱17均为环状设置。

工作原理：

烟气系统：空气和天然气通过预混风机进入锅炉本体内混合燃烧，烟气360度方向径向经过横向冲刷翅片管束，冲刷换热后由烟气出口排出，烟气再经过翅片管的高温节能区和低温冷凝区，最后排入大气；

水系统：软化水经过低温冷凝器换热，水经预热后到高温节能器再二次预热，二次预热后的水再通过锅炉进水口进入下集箱，经过横向冲刷翅片管束加热进入上集箱，汽水混合物经过炉内装置进行汽水分离，然后经过独立下降管将分离的冷凝水回到下集箱，蒸汽最后由蒸汽出口获取高品质蒸汽；

该种免使用手续低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉，1、与传统免使用手续的锅炉相比，该类型蒸汽锅炉采用光壁管作为换热水管，本实用新型采用表面焊接厚翅片的水管作为换热管，在同等水管长度下换热面积增加了2倍。所以单台燃气蒸汽锅炉额定蒸发量做到了800-1000KG/H。传统锅炉一般做到200KG/H，该实用新型一台产品可以顶替四台，减少了使用场地要求，面对大蒸汽量蒸汽需求时，使用更为便捷，用途也更为广泛。2、相比其他立式燃气锅炉和蒸汽发生器，不需要安装独立的炉外汽水分离装置，单独设计出烟口冷凝水下降管，可以有效的实现水自然循环，降低排烟口出的含盐量，一方面降低结垢率，延长产品使用寿命；另一方免形成自然循环水和锅炉换热管对流换热，提高锅炉水管的换热效率。并且分离效果良好，获得优质的蒸汽。3、本体设计正常水位水容积小于50L，在使用环节不受TSG《锅炉安全技术监察规程》约束，使销售以及使用更为便捷，用途也更为广泛。4、配置一体式节能器和冷凝器，天然气的燃烧当中有水蒸汽，在冷凝的过程中释放出天然气的大量高位的发热量值，这些热量可以重新用于预热锅炉的进水温度，从而提高锅炉的热效率，通常配置冷凝器的锅炉效率可以到99%以上，在燃气锅炉出烟口配置冷凝器，设计排烟温度到63度，让部分烟气中的水蒸气冷凝后释放出热量预热进水温度，从而提高锅炉的热效率，节省能源损耗和降低废气排放。解决了现有技术中热能利用不完全，废气排放较多，使冷凝换热器热效率更高，使用更加环保。5、采用全预混金属表面燃烧方式，氮氧化物（NO_X）的排放＜30mg/m³，满足当前国家环保要求最严格的要求，NO_X的排放大部分来源于锅炉烟气尾部的排放，目前，行业内多数锅炉的烟气排放NO_X的排放在150-250mg/m³，有效降低NO_X排放，对环境的改善起到了重要的作用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。