一种天然气锅炉系统及工作方法与流程

本发明属于天然气锅炉，尤其涉及一种天然气锅炉系统及工作方法。

背景技术：

1、锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。目前的加热炉、燃气炉等利用天然气作为燃烧能源的设备，其中最重要的部分就是火嘴与空气混合部分的结构。现有的天然气锅炉，存在混合不充分，燃烧效率低的问题，并且大多不能自动补充水位，燃烧所产生的烟气基本没有回收利用，直接排放在大气中，热效率低，对能量造成了一定的浪费；同时烟气直接排出到大气中对大气造成一定程度的污染。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种天然气锅炉系统及工作方法，旨在解决现有技术中的燃烧效率低，不能自动补充水位，燃烧所产生的烟气基本没有回收利用，热效率低，同时烟气直接排出到大气中对大气造成一定程度的污染的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供一种天然气锅炉系统，包括天然气锅炉本体、燃烧机构、搅拌机构、水热交换管、排烟管、空气预热机构、自动补水机构和过滤机构，所述天然气锅炉本体内设置有容纳腔，所述容纳腔内装有水，所述燃烧机构和搅拌机构均设置于所述天然气锅炉本体内，所述水热交换管分别与所述燃烧机构和空气预热机构连接，所述排烟管分别与所述水热交换管、空气预热机构连接，所述燃烧机构分别与所述空气预热机构和水热交换管连接，所述自动补水机构连接于所述天然气锅炉本体侧面，所述过滤机构连接于所述空气预热机构一侧；

3、所述燃烧机构包括燃烧器和燃烧室，所述燃烧器与所述空气预热机构连接，所述燃烧器设置于所述天然气锅炉本体侧面，并伸入于所述燃烧室内，所述燃烧室设置于所述天然气锅炉本体内，并与所述水热交换管连接，所述燃烧器上连接有空气输入管，所述空气输入管与所述空气预热机构连接；

4、所述搅拌机构设置于所述天然气锅炉本体内，并搅拌天然气锅炉本体内的水，所述搅拌机构包括第一搅拌机构和第二搅拌机构，所述第一搅拌机构设置于所述第二搅拌机构上方，所述第一搅拌机构包括第一电机、第一转轴和第一搅拌叶片，所述第一电机连接于所述天然气锅炉本体侧面，并设置于所述燃烧室上方，所述第一搅拌轴连接于所述第一电机输出端，所述第一搅拌叶片连接于所述第一转轴侧面；所述第二搅拌机构包括第二电机、第二转轴和第二搅拌叶片，所述第二电机连接于所述天然气锅炉本体侧面，并设置于所述燃烧室下方，所述第二搅拌轴连接于所述第二电机输出端，所述第二搅拌叶片连接于所述第二转轴侧面；

5、所述水热交换管设置于所述天然气锅炉本体内，并完全浸没于所述天然气锅炉本体内的水中，所述水热交换管在所述天然气锅炉本体内形成若干个折弯部，所述水热交换管一端与所述燃烧室连通，另一端与所述排烟管连通。

6、所述自动补水机构包括第一液位传感器、第二液位传感器、供水管、水泵和水箱，所述第一液位传感器设置于所述天然气锅炉本体内，并设置于所述水热交换管上方，所述第二液位传感器设置于所述天然气锅炉本体内，并设置于所述第一液位传感器下方，所述供水管依次连接天然气锅炉本体、水泵和水箱，所述水泵通过供水管将所述水箱内水输送至天然气锅炉本体内；

7、所述过滤机构包括过滤箱、过滤网和过滤层，所述过滤网和过滤层均设置于所述过滤箱内。

8、作为本发明可选的方案，所述燃烧室上设置有燃气进口和排烟口，所述燃气进口与所述燃烧器连接，所述排烟口与所述水热交换管连通。

9、作为本发明可选的方案，所述第一搅拌叶片设置有多个，并均匀地连接于所述第一转轴的外侧；所述第二搅拌叶片设置有多个，并均匀地连接于所述第二转轴的外侧。

10、作为本发明可选的方案，所述空气预热机构包括保温箱、烟气热交换管、空气热交换管和风机，所述烟气热交换管一端伸出于所述保温箱外部，并与所述排烟管连接，另一端伸出于所述保温箱外部，排出烟气，设置于保温箱内的烟气热交换管呈s型，所述风机设置于所述保温箱外侧，所述空气热交换管穿设于所述烟气热交换管内，所述空气热交换管一端伸出于所述保温箱，并与所述风机连接，另一端伸出于所述保温箱，并与所述空气输入管连接；所述烟气热交换管与所述过滤箱连通，并延伸出于所述过滤箱。

11、作为本发明可选的方案，所述保温箱内设置有保温层，所述保温层的材料为岩棉板。

12、作为本发明可选的方案，所述水热交换管内设置有多个烟气阻挡片，所述烟气阻挡片均匀地连接于所述水热交换管内，所述烟气阻挡片上设置有多个烟气通孔。

13、作为本发明可选的方案，所述燃烧器上连接有天然气输入管，所述天然气输入管将天然气输入至燃烧室中。

14、作为本发明可选的方案，所述天然气锅炉本体顶部设置有蒸汽排出口和压力表。

15、基于相同的发明构思，本申请还提供一种天然气锅炉工作方法，天然气通过天然气输入管向燃烧器输入天然气，启动风机，风机通过空气热交换管、空气输入管向燃烧器输入空气，点燃燃烧器对燃烧室内的天然气进行燃烧，并对天然气锅炉本体内的水进行加热；

16、加热过程中间歇性启动搅拌机构，对水进行搅拌，水受热更加均匀，加快天然气锅炉本体内的水沸腾形成高温水蒸气，水蒸气经过天然气锅炉本体顶部的蒸汽排出口排出；

17、燃烧室内天然气燃烧产生的带有高温烟气依次经过水热交换管，并与天然气锅炉本体内的水进行热交换，烟气进入到烟气热交换管，并将剩热量传递给烟气热交换管，对空气进行预热，预热后的空气经过空气输入管输入到燃烧器，最终烟气通过烟气热交换管输入至过滤箱内的过滤网和过滤层过滤以及吸附杂质后排出；

18、天然气锅炉本体内的水受热形成水蒸气排出后，水不断地减少，天然气锅炉本体内的水位到达第一液位传感器时，第一液位传感器控制水泵启动，水泵将水箱内的水抽取至天然气锅炉本体内，当天然气锅炉本体内的水位到达第二液位传感器时，第二液位传感器控制水泵停止工作。

19、本发明实施例提供的一种天然气锅炉系统及工作方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

20、1、通过搅拌机构自动搅拌天然气锅炉本体内的水，能够大大促进天然气锅炉本体内的水蒸发，提高水蒸发量以及蒸发效率，提高了工作效率。

21、2、合理利用具有温度的烟气进行水的热交换以及对空气进行预热，提高了水温以及空气温度，对烟气中的热能进行回收利用，热效率高。

22、3、通过自动补水机构进行自动补水。

23、4、烟气经过过滤机构后排出，过滤机构过滤、吸附烟气中的杂质，减少对空气的污染，更加节能环保。

技术特征：

1.一种天然气锅炉系统，其特征在于，包括天然气锅炉本体、燃烧机构、搅拌机构、水热交换管、排烟管、空气预热机构、自动补水机构和过滤机构，所述天然气锅炉本体内设置有容纳腔，所述容纳腔内装有水，所述燃烧机构和搅拌机构均设置于所述天然气锅炉本体内，所述水热交换管分别与所述燃烧机构和空气预热机构连接，所述排烟管分别与所述水热交换管、空气预热机构连接，所述燃烧机构分别与所述空气预热机构和水热交换管连接，所述自动补水机构连接于所述天然气锅炉本体侧面，所述过滤机构连接于所述空气预热机构一侧；

2.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉系统，其特征在于，所述燃烧室上设置有燃气进口和排烟口，所述燃气进口与所述燃烧器连接，所述排烟口与所述水热交换管连通。

3.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉系统，其特征在于，所述第一搅拌叶片设置有多个，并均匀地连接于所述第一转轴的外侧；所述第二搅拌叶片设置有多个，并均匀地连接于所述第二转轴的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉系统，其特征在于，所述空气预热机构包括保温箱、烟气热交换管、空气热交换管和风机，所述烟气热交换管一端伸出于所述保温箱外部，并与所述排烟管连接，另一端伸出于所述保温箱外部，排出烟气，设置于保温箱内的烟气热交换管呈s型，所述风机设置于所述保温箱外侧，所述空气热交换管穿设于所述烟气热交换管内，所述空气热交换管一端伸出于所述保温箱，并与所述风机连接，另一端伸出于所述保温箱，并与所述空气输入管连接；所述烟气热交换管与所述过滤箱连通，并延伸出于所述过滤箱。

5.根据权利要求4所述的一种天然气锅炉系统，其特征在于，所述保温箱内设置有保温层，所述保温层的材料为岩棉板。

6.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉系统，其特征在于，所述水热交换管内设置有多个烟气阻挡片，所述烟气阻挡片均匀地连接于所述水热交换管内，所述烟气阻挡片上设置有多个烟气通孔。

7.根据权利要求4所述的一种天然气锅炉系统，其特征在于，所述燃烧器上连接有天然气输入管，所述天然气输入管将天然气输入至燃烧室中。

8.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉系统，其特征在于，所述天然气锅炉本体顶部设置有蒸汽排出口和压力表。

9.一种天然气锅炉工作方法，基于权利要求7所述的天然气锅炉系统，其特征在于，天然气通过天然气输入管向燃烧器输入天然气，启动风机，风机通过空气热交换管、空气输入管向燃烧器输入空气，点燃燃烧器对燃烧室内的天然气进行燃烧，并对天然气锅炉本体内的水进行加热；

技术总结
本发明属于天然气锅炉技术领域，尤其涉及一种天然气锅炉系统及工作方法，包括天然气锅炉本体、燃烧机构、搅拌机构、水热交换管、排烟管、空气预热机构、自动补水机构和过滤机构，天然气锅炉本体内设置有容纳腔，容纳腔内装有水。本申请通过搅拌机构自动搅拌天然气锅炉本体内的水，能够大大促进天然气锅炉本体内的水蒸发，提高水蒸发量以及蒸发效率，提高了工作效率。合理利用具有温度的烟气进行水的热交换以及对空气进行预热，提高了水温以及空气温度，对烟气中的热能进行回收利用，热效率高。通过自动补水机构进行自动补水。烟气经过过滤机构后排出，过滤机构过滤、吸附烟气中的杂质，减少对空气的污染，更加节能环保。

技术研发人员：刘波进,吴康松,林海东,李彩榕
受保护的技术使用者：龙正环保股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15