一种立式自然循环冷凝锅炉用节能器的制造方法_2

文档序号:9783843阅读:来源:国知局
环形集箱17的水通过集中上升管束14流往上环形集箱16。集中下降管束15由于不直接接触烟气,水经由上环形集箱16流向下环形集箱17,形成自然循环。
[0033]其中,上环形集箱16内布置有至少一套汽水分离装置18,每套汽水分离装置18包括汽水分离片组181,每套汽水分离片组181包括若干沿着上环形集箱16的直径方向平行排列的汽水分离片。任意两块相邻的汽水分离片之间形成汽水分离通道。汽水分离片组181的两端分别设有一根固定杆182,使汽水分离片组181在上环形集箱16内固定。固定杆182的两端分别为固定端和自由端,固定杆182的固定端与上环形集箱16的外圆周壁固定。同时汽水分离片组181中的每块汽水分离片都是倾斜布置的,本实施例中,汽水分离片组181中的每块汽水分离片靠近上环形集箱16外圆周壁一侧的高度高于其靠近上环形集箱16内圆周壁一侧的高度。这样设计的目的是更加有利于其水混合物在锅炉本体I内的循环。
[0034]汽水分离装置18的原理类似于汽轮机中的叶轮,水蒸汽从汽水分离装置18的汽水分离通道中通过后,从上环形集箱16的顶部的蒸汽出口 161流出锅炉本体I,分离下来的水从集中下降管束15回流到下环形集箱17内。该汽水分离装置18使得立式燃气锅炉不需要安装独立的炉外汽水分离装置,并且分离效果良好,也可以获得优质的蒸汽。该汽水分离装置18,大大减少锅炉的占地面积。相比炉外汽水分离装置,分离效果更好,得到更好的蒸汽品质。
[0035]综上所述,锅炉本体I通过多管横向冲刷集中上升管束14,该冷凝锅炉,能够达到现有卧式燃气锅炉的运行效率的同时,解决了卧式燃气锅炉占地面积大、水容积大等问题,又很好地解决了立式锅炉的运行稳定性、运行效率、炉外汽水分离等技术问题。
[0036]此外,锅炉本体I的烟气腔12的内外两侧都设有保温层19。
[0037]炉膛11的顶部设有用于向炉膛11内喷火的燃烧器2。燃烧器2包括从下至上依次同轴设置的混风罩21、预混室22和风箱23。其中预混室22和混风罩21的内壁上涂有防火涂层。
[0038]其中风箱23固定在炉膛11的顶部,预混室22和混风罩21伸入炉膛11。风箱23的外圆周壁上连接有水平设置的助燃风进风管24,助燃风进风管24上设有竖直设置的风门调节伺服电机241。风箱23顶面的中心插接有一根竖直的主燃气进口管25,主燃气进口管25为一根弯管,分为位于风箱23外的水平段和竖直向下伸入预混室22和混风罩21的竖直段。主燃气进口管25的竖直段与助燃风进风管24之间设有一个竖直设置的预混旋流器26。预混旋流器26的顶端与风箱23固定,底端竖直向下伸入混风罩21,即预混旋流器26在风箱23内是偏心设置的。预混旋流器26与助燃风进风管24之间设有从风箱23顶面竖直向下伸入燃烧器2的点火枪27,点火枪27的底端伸入混风罩21,且高于预混旋流器26的底端。点火枪27的底端设有稳焰器271。风箱23内与助燃风进风管24连接处还设有一块竖直的折流板231。同时风箱23的顶面上还插接有离子棒232、反射式观火孔233和点火器234,点火器234连接点火枪27。
[0039]燃烧器2,通过点火器234和点火枪27自动点火,点火前通过助燃风进风管24自动吹扫,通过点火枪27进行火焰检测和熄火保护,通过主燃气进口管25进行风压保护、燃气高低压、燃气阀门检漏,从而保证燃烧器2的安全运行。燃烧器2上设有连接风门调节伺服电机241、主燃气进口管25和点火枪27的PID控制器(图中未显示),实现对燃料和配风的两段式动态调节,实现燃烧负荷调节和火焰的精确调节,并追踪锅炉内的加热温度,实现燃烧的节能环保。
[0040]燃烧器2采用主燃气进口管25的进气压力为8_15kPa,助燃风进风管24连接进风压力为4-7kPa风机4,可有效的克服炉膛11高背压,防止炉膛11背压过高引起供热不足和炉膛11喘震,保证了整个锅炉的平稳运行。预混旋流器26在风箱23内是偏心设置的,有效的提高了炉膛11热效率,延长了燃烧行程,避免了不完全燃烧,能最大限度的适应炉膛11较小时的需要。所述PID控制器采用全自动比例调节,有利于适时监控、连锁保护,智能化运行和自动调整,杜绝了误操作、防止了事故隐患发生,保证了整个锅炉的安全运转。燃烧器2采用经过空气预热装置预热的空气进行助燃,可使锅炉的热效率进一步提高。预混室22和混风罩21的内壁上涂有防火涂层,可有效的增强锅炉本体I与风箱23连接处的连接法兰的受热强度,延长该锅炉锅炉的使用周期,同时燃烧器2可适应立式和卧式安装产品。燃烧器2通过预混旋流器26和所述PID控制器实现了空气和燃气的90%部分预混燃烧,可有效的降低氮氧化物的排放。
[0041]锅炉的尾部设有节能器3,节能器3在竖直方向上分为位于下部的烟气冷却室31和位于上部的空气加热室32,烟气冷却室31和空气加热室32之间通过烟气挡板33隔开。空气加热室32的下部连接进风通道321,顶端通过出风通道322连接风机4,风机4连接燃烧器2的助燃风进风管24,空气加热室32对进入燃烧器2的助燃空气进行预热。
[0042]烟气挡板33的中心为一块梳形板34,梳形板34上固定有一个竖直的换热器35,换热器35包括若干竖直设置的重力型换热管351,每根重力型换热管351均贯穿梳形板34。因此梳形板34将换热器35分为两部分,其中上半部分位于空气加热室32内,下半部分位于烟气冷却室31内。
[0043]烟气冷却室31的圆周壁上设有烟气回收口 311和烟气排放口 312。烟气回收口 311连接锅炉本体I的烟气出口 13。
[0044]烟气冷却室31内设有冷凝受热面36和非冷凝受热面37。其中冷凝受热面36位于换热器35和烟气排放口312之间,非冷凝受热面37位于换热器35和烟气回收口311之间。
[0045]其中,冷凝受热面36包括第一底部集箱361、第二底部集箱362,中间集箱363和顶部集箱364。第一底部集箱361和中间集箱363之间设有若干层水平的第一下冷凝环向翅片管层365,第二底部集箱361和中间集箱363之间设有若干层水平的第二下冷凝环向翅片管层366,中间集箱363与顶部集箱364之间均设有若干层水平的上冷凝环向翅片管层367。
[0046]每层第一下冷凝环向翅片管层365和每层上冷凝环向翅片管层367均有数量相等的且平行排列的冷凝环向翅片管,相邻的第一下冷凝环向翅片管层365,以及相邻的上冷凝环向翅片管层367均是错层布置的。第一底部集箱361与最底端的第一下冷凝环向翅片管层365之间,相邻的第一下冷凝环向翅片管层365之间,中间集箱363与最顶端的第一下冷凝环向翅片管层365之间,中间集箱363与最底端的上冷凝环向翅片管层367之间,相邻的上冷凝环向翅片管层367之间,顶部集箱364与最顶端的上冷凝环向翅片管层367之间均通过与任一上冷凝环向翅片管层367或任一第一下冷凝环向翅片管层365中冷凝环向翅片管数量相等的冷凝弯管368连通,以在顶部集箱364与第一底部集箱361之间形成与任一第一下冷凝环向翅片管层365或任一上冷凝环向翅片管层367中冷凝环向翅片管数量相等的温水过流通道,该温水过流通道中的温水在任意两层相邻的第一下冷凝环向翅片管层365或者任意两层相邻的上冷凝环向翅片管层367中的流动方向是相反的,这样延长温水在冷凝受热面36内的流程,实现与烟气的充分换热。而任意两层相邻的第一下冷凝环向翅片管层365,以及任意两层相邻的上冷凝环向翅片管层367均是错层布置的,使冷凝弯管368倾斜设置,这样也能延长冷凝弯管368的长度,从而进一步延长温水在冷凝受热面36内的流程。本实施例中,该温水过流通道的数量为三条。
[0047]每层第二下冷凝环向翅片管层366均有数量相等的且平行排列的冷凝环向翅片管,相邻的两层第二下冷凝环向翅片管层366是错层布置的。第二底部集箱362与最底端的第二下冷凝环向翅片管层366之间,相邻的第二下冷凝环向翅片管层366之间,中间集箱363与最顶端的第二下冷凝环向翅片管层366之间均通过与任一第二下冷凝环向翅片管层366中环向翅片管数量相等的冷凝弯管368连接,以在第二底部集箱362和中间集箱363之间形成与任一第二下冷凝环向翅片管层366中冷凝环向翅片管数量相等的温水过流通道,温水在任意两层相邻的第二下冷凝环向翅片管层366中的流动方向是相反的,这样延长温水在冷凝受热面36内的流程,实现与烟气的充分换热。而任意两层相邻的第二下冷凝环向翅片管层366也是错层布置的,使冷凝弯管368倾斜设置,这样也能延长冷凝弯管368的长度,从而进一步延长温水在冷凝受热面36内的流程。本实施例中,该温水过流通道的数量为
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