专利名称：相变－液浴式烟气燃气两用锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锅炉，特别涉及一种相变-液浴式烟气燃气两用锅炉。
背景技术：
目前，国际上正在兴起一种能源利用率高、环保性能好、灵活可靠、适用于商用、办公及高挡住宅建筑的新型能源系统——CCHP系统。CCHP是一种以天然气为燃料、由小型或微型设备组成、布置在用户附近、可独立地供应冷、热、电和生活热水的系统。CCHP的构成方案多种多样，最典型的一种是基于微型燃气轮机和烟气型溴化锂吸收式冷热水机组的系统，它利用微型燃气轮机发电，利用燃气轮机的排气驱动溴化锂机组向用户供应空调用冷水、热水和生活用热水。然而，CCHP要达到80％-90％的能源利用率，并彻底解决污染问题，除采用燃气轮机和溴化锂机组外，还需要采用能更进一步利用CCHP系统的低端能量——烟气余热的技术。因为受技术所限，溴化锂机组的排气仍然具有180℃左右的温度。若不能使这部分能量得到合理利用，不仅难以使系统达到很高效率，而且还会对城市环境造成一定的热污染。
CCHP烟气余热比较合理的用途有两个一是加热生活热水；二是加热CCHP所燃用的天然气。最理想地是既能单独地、也能同时地加热生活用的热水和CCHP用的天然气。因为，生活热水量是随着用户需求的变化而变化的，当热水需求量减少或者停用时，单独加热生活热水利用不了这部分余热；而单独加热天然气则会因CCHP所燃用的天然气有限而利用不了这部分余热。这就要求有一种既能优先加热热水，又能在热水需求量减少或者停用时加热天然气的余热利用技术。另一方面，出于经济上的考虑，在非空调季节，CCHP系统可能会停用，或者在某些时段，CCHP系统需在低负荷下运行。这些情况下，没有烟气余热或者烟气余热不足，但这时又必须满足用户对热水的需求。为了在各种情况下都能保证用户对热水的需求，需要有一种既能优先使用CCHP烟气余热，又能在烟气余热停止供应或供应不足的情况下燃用燃料的热水锅炉。相类似的情况也出现在化工、冶金、钢铁等工业领域。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种既能使用烟气余热，又能在烟气余热停止供应或供应不足的情况下使用燃料；既能优先加热热水，又能在热水需求量减少或者停用时加热天然气，以满足CCHP烟气余热利用需要的相变-液浴式烟气燃气两用锅炉。
本实用新型的技术方案是基于03232523.1已申请专利的相变-液浴式燃气燃油热水锅炉，它包括依次串联的换热室、阻气器、U形管、储液箱、浮动盖，换热室顶部装有放气阀和安全阀，侧面装有液位计，换热室上部的受热流体换热面由两组盘管组成，换热室下部的预热流体换热面由炉胆、回燃室和烟管组成，储液箱位于换热室顶部上方，浮动盖位于储液箱顶部，炉胆的入口端置有燃烧器，烟管的出口侧置有烟囱，在炉胆和烟囱之间置有防爆门，烟囱下部近烟管出口处置有烟气冷凝管，其特点是，在炉胆的进口端置有烟气进气室，燃烧器出口段穿过烟气进气室进入炉胆。烟气进气室用于引入余热烟气，燃烧器用于组织燃料与空气的混合和燃烧。
由于本实用新型是基于相变-液浴式燃气燃油热水锅炉，因此它具有炉内不结垢、换热面不会被干烧、使用寿命长、能将换热流体有效隔离、自调节性能好、安全性高、不需要配置抽气设备、停用期间无需采用额外防腐保养措施以及能量可得到充分利用等优点，并且既能使用烟气余热，又能在烟气余热停止供应或供应不足的情况下使用燃料；既能优先加热热水，又能在热水需求量减少或者停用时加热天然气，以满足CCHP烟气余热利用的要求。
本实用新型还可推广应用于其它相类似的余热利用场合，所用的燃料除天然气外，也可为煤气、轻油等。
图1为相变-液浴式烟气燃气两用锅炉结构示意图。
具体实施方式
本实用新型是基于已申请专利的相变-液浴式燃气燃油热水锅炉，由图1所示，本相变-液浴式烟气燃气两用锅炉亦包括依次串联的换热室4、阻气器5、U形管7、储液箱14、浮动盖16，换热室4顶部装有放气阀13和安全阀12，侧面装有液位计8，换热室4上部的受热流体换热面为两组盘管11、18，下部预热流体换热面为炉胆3、回燃室6和烟管22，储液箱14位于换热室4顶部上方，浮动盖16位于储液箱14顶部，炉胆3入口端置有燃烧器1，烟管22的出口侧置有烟囱17，在炉胆3和烟囱17之间置有防爆门23，烟囱17下部近烟管22出口处置有烟气冷凝管20，其特点是，在炉胆3的进口端置有烟气进气室2，燃烧器1出口段穿过烟气进气室2进入炉胆3。烟气进气室2用于引入余热烟气，燃烧器1用于组织燃料与空气的混合和燃烧。
本实用新型的热媒为经过严格处理的洁净水。
本实用新型的预热流体既可以是来自CCHP系统的余热烟气，也可以是本身配置的燃烧器燃用天然气所产生的烟气，还可以是这两种烟气的混合物。作为预热流体的烟气流经炉胆3、回燃室6、烟管22、烟气冷凝管20、烟囱17后排向大气。
本实用新型中的受热流体为水和天然气。温度较低的受热流体分别流经换热室内上部的盘管11和盘管18时吸收热媒传递过来的热量，温度升高后流出锅炉。图1中，9为天然气出口，10为天然气进口，19为热水出口，21为热水进口。
权利要求1.一种相变-液浴式烟气燃气两用锅炉，它包括依次串联的换热室(4)、阻气器(5)、U形管(7)、储液箱(14)、浮动盖(16)，换热室(4)顶部装有放气阀(13)和安全阀(12)，侧面装有液位计(8)，换热室(4)内上部的受热流体换热面为两组盘管(11、18)，下部予热流体换热面为炉胆(3)、回燃室(6)和烟管(22)，储液箱(14)位于换热室(4)顶部上方，浮动盖(16)位于储液箱(14)顶部，炉胆(3)入口端置有燃烧器(1)，烟管(22)的出口侧置有烟囱(17)，在炉胆(3)和烟囱(17)之间置有防爆门(23)，烟囱(17)下部近烟管(22)出口处置有烟气冷凝管(20)，其特征在于，在炉胆(3)的进口端置有烟气进气室(2)，燃烧器(1)的出口段穿过烟气进气室(2)进入炉胆(3)。
专利摘要本实用新型涉及一种相变－液浴式烟气燃气两用锅炉，包括换热室、阻气器、U形管、储液箱、浮动盖，换热室顶部装有放气阀、安全阀，侧面装有液位计，受热流体换热面为两组盘管，预热流体换热面为炉胆、回燃室和烟管，储液箱位于换热室顶部上方，浮动盖位于储液箱顶部，炉胆入口端置有燃烧器，烟管出口侧置有烟囱，炉胆和烟囱之间置有防爆门，烟囱下部置有烟气冷凝管，其特点是，炉胆进口端置有烟气进气室，燃烧器出口段穿过烟气进气室进入炉胆。本实用新型具有不结垢、寿命长、换热流体能有效隔离、自调节性好、安全性高、不需配抽气设备、停用期间无需采用额外防腐保养措施等优点，既能使用余热烟气，又能在余热烟气停用或不足的情况下使用燃料。
文档编号F23C1/00GK2658576SQ03232529
公开日2004年11月24日 申请日期2003年6月26日 优先权日2003年6月26日
发明者姚秀平, 郑莆燕, 齐进, 王启杰, 张莉 申请人:上海电力学院