冷凝式常壓熱水鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱水鍋爐，尤其是一種冷凝式常壓熱水鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的鍋爐排煙溫度一般在150°C以上，該溫度遠(yuǎn)高于煙氣水露點溫度，排煙不僅帶走大量煙氣顯熱，更重要的是煙氣中水蒸氣潛熱得不到充分利用，熱效率較低，不符合我國節(jié)能減排的政策。冷凝鍋爐采用高效燃燒技術(shù)，可以有效降低燃燒過量空氣系數(shù)，提高天然氣燃燒效率，降低NOx生成與排放，同時有利于煙氣中水蒸氣冷凝；采用煙氣熱能深度冷卻技術(shù)，配置熱能利用設(shè)備將排煙溫度降到煙氣露點溫度(或水露點)以下，不僅可以回收利用排煙顯熱，還可利用天然氣燃燒時產(chǎn)生的水蒸氣凝結(jié)時放出的大量汽化潛熱，節(jié)約能源，同時凝結(jié)液對煙氣中的C02，NOx, SOx等有害氣體還有一定的吸收脫除作用。
[0003]目前市面上出現(xiàn)的分體式冷凝常壓熱水鍋爐，即是在常規(guī)常壓熱水鍋爐后加裝冷凝段換熱器。傳統(tǒng)板式冷凝節(jié)能器換熱部分為316或者321不銹鋼制造，成本偏高，工藝相對復(fù)雜，需要模版制造，因此價格偏高，在推廣普及方面不如管式冷凝器潛力大；管式冷凝節(jié)能器在市場上占主流低位，它是采用翅片管等擴展受熱面強化傳熱元件，通過翅片強化擾流，增大對流換熱系數(shù)，同時增大換熱面積從而實現(xiàn)強化傳熱的目的。但是傳統(tǒng)管式冷凝節(jié)能器有以下缺陷:①翅片管基管一般選用直徑Φ32甚至直徑更大的基管。同樣外形的節(jié)能器，基管直徑越大，雖然翅片外徑較大，但是布管數(shù)量少，導(dǎo)致總換熱面積小，換熱效果差外殼一般選取全不銹鋼制造(某些甚至翅片管也采用全不銹鋼)，大大增加制造成本；翅片管則多用高頻焊式，高頻焊翅片管加工復(fù)雜，生產(chǎn)耗電量大，制造成本亦很高；③相鄰上下兩排管子左右錯位布置，采用標(biāo)準(zhǔn)彎頭連接相鄰上下兩排管子，彎頭與水平方向夾角一般在45°到60°之間，因此相鄰上下兩排管間距與彎頭半徑有關(guān)。此種布置方式被絕大多數(shù)節(jié)能器生產(chǎn)廠家使用，但是這種連接方式會造成相鄰上下兩排管間距偏大，節(jié)能器流通面積大，對換熱效果產(chǎn)生了一定程度上的減弱。而且兩種傳統(tǒng)冷凝節(jié)能器在常壓熱水鍋爐上的應(yīng)用都存在同樣的問題，即與真空相變熱水鍋爐相比，常壓熱水鍋爐回水溫度比真空相變熱水鍋爐回水溫度高(常壓熱水鍋爐回水溫度70°C，真空相變熱水鍋爐回水溫度50°C )，常壓熱水鍋爐回水水溫(即鍋爐進(jìn)水水溫)與排煙溫度溫差小，導(dǎo)致前者冷凝效果遠(yuǎn)不如后者,使其競爭能力大大地降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種增強換熱效果、降低出口煙溫的冷凝式常壓熱水鍋爐。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的冷凝式常壓熱水鍋爐，包括鍋爐外殼，位于鍋爐外殼內(nèi)的后煙箱和與后煙箱相連的冷凝節(jié)能器；所述鍋爐外殼上分別設(shè)有鍋爐出水管口和鍋爐通大氣管口，所述冷凝節(jié)能器與后煙箱共同連接一個鍋爐進(jìn)水管口，所述冷凝節(jié)能器還通過冷凝節(jié)能器進(jìn)水管連接冷凝節(jié)能器進(jìn)水管口，所述冷凝節(jié)能器還連接冷凝節(jié)能器出水管口 ；
還包括兩個管路，一個管路與鍋爐出水管口和鍋爐進(jìn)水管口相連，另一個管路與換熱器相連，換熱器分別于冷凝節(jié)能器出水管口和冷凝節(jié)能器進(jìn)水管口相連。
[0006]所述冷凝節(jié)能器的基管為直徑小于32mm的小徑翅片管。
[0007]所述鍋爐外殼包括焊接拼接在一起的前部外殼和后部外殼，所述前部外殼的材料為Q235A鋼板，所述后部外殼的材料為316L不銹鋼鋼板，所述鍋爐外殼的中間設(shè)有一個不銹鋼短隔板。
[0008]所述冷凝節(jié)能器的一側(cè)設(shè)有左集管，另一側(cè)設(shè)有右集管，所述左集管連接上集箱，所述右集管連接下集箱，所述上集箱連接冷凝節(jié)能器出水管口，所述下集箱連接冷凝器進(jìn)水管口。
[0009]本發(fā)明的冷凝式常壓熱水鍋爐的有益效果如下:
(I)本發(fā)明的冷凝式常壓熱水鍋爐選用小直徑基管的翅片管，能使管束布置更密集，管間距更小，數(shù)量更多，換熱總面積更大；前半部分采用的鋼鋁復(fù)合翅片管，其基管外包鋁層，翅片也是由鋁片壓制，鋁的導(dǎo)熱率遠(yuǎn)高于鐵，因此傳熱效果遠(yuǎn)強于普通的高頻焊翅片管。因此換熱效果將大幅度提高。
[0010](2)外殼前后材料分段制造代替整體不銹鋼制造，且后半部分才使用不銹鋼繞片管，極大地節(jié)約了制造成本；前后各有一鍍鋅管排水管及不銹鋼排水管，可分段排水；中間增加不銹鋼短隔板，可防止后段酸性冷凝水流入前段腐蝕前部碳鋼底板。
[0011](3)彎頭改為連接同一排水平的管，這種做法可以消除傳統(tǒng)的彎頭對相鄰上下兩排間距的影響，可以大幅度縮短相鄰上下兩排管間距，使管束排布更密集，強化煙氣對流換熱效果。集箱采用環(huán)向雙插管以及同側(cè)多集箱結(jié)構(gòu)(可視水流速度另行增布集箱，并非只有附圖中的一側(cè)兩個)，可大大降低小直徑基管翅片管內(nèi)的水流速，強化換熱效果，減小水阻力(此種做法用在含有水泵的管路上效果更佳，可減少水泵能耗，節(jié)約用戶用電支出)。
[0012](4)提供兩種管路連接方式供用戶選擇:在使用冷凝節(jié)能器與一外置換熱器聯(lián)合換熱、鍋爐另一管路循環(huán)供水時(鍋爐出/回水水溫仍為95°C /70°C)，外置換熱器回水水溫(即冷凝節(jié)能器進(jìn)水水溫)較原先鍋爐回水水溫(70°C )低，且最低可達(dá)40°C。因此冷凝節(jié)能器管內(nèi)水溫與鍋爐出口煙氣溫度溫差增加，增強了冷凝節(jié)能器換熱效果，降低了出口煙溫，更大地回收了煙氣中冷凝水的熱量；通過對90萬千卡/小時冷凝常壓熱水鍋爐做試驗，在冷凝節(jié)能器接外置換熱器時，鍋爐整體效率提高10% ;在冷凝節(jié)能器直接接至鍋爐時，鍋爐整體效率提高7%。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的冷凝式常壓熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的冷凝式常壓熱水鍋爐的管路圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的冷凝式常壓熱水鍋爐的冷凝節(jié)能器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、2所示，本發(fā)明的冷凝式常壓熱水鍋爐，包括鍋爐外殼2，位于鍋爐外殼2內(nèi)的后煙箱I和與后煙箱I相連的冷凝節(jié)能器3 ;所述鍋爐外殼2上分別設(shè)有鍋爐出水管口 5和鍋爐通大氣管口 6，所述冷凝節(jié)能器3與后煙箱I共同連接一個鍋爐進(jìn)水管口 7，所述冷凝節(jié)能器3還通過冷凝節(jié)能器進(jìn)水管4連接冷凝節(jié)能器進(jìn)水管口 8,所述冷凝節(jié)能器3還連接冷凝節(jié)能器出水管口 9 ；
還包括兩個管路，一個管路與鍋爐出水管口 5和鍋爐進(jìn)水管口 7相連,另一個管路與換熱器相連，換熱器分別于冷凝節(jié)能器出水管口 9和冷凝節(jié)能器進(jìn)水管口 8相連。
[0017]所述冷凝節(jié)能器3的基管為直徑小于32mm的小徑翅片管。
[0018]所述鍋爐外殼2包括焊接拼接在一起的前部外殼和后部外殼，所述前部外殼的材料為Q235A鋼板，所述后部外殼的材料為316L不銹鋼鋼板，所述鍋爐外殼的中間設(shè)有一個不銹鋼短隔板。
[0019]如圖3所示，所述冷凝節(jié)能器的一側(cè)設(shè)有左集管31，另一側(cè)設(shè)有右集管33，所述左集管31連接上集箱32，所述右集管33連接下集箱34，所述上集箱連32接冷凝節(jié)能器出水管口 9，所述下集箱34連接冷凝器進(jìn)水管口 8。
[0020]在保留傳統(tǒng)水路循環(huán)一鍋爐回水(進(jìn)水)先進(jìn)入節(jié)能器再進(jìn)入鍋爐的情況下，增加新管路供用戶選擇連接一冷凝節(jié)能器接外置換熱器，即同時使用兩條水路:鍋爐進(jìn)、出水循環(huán)水路，冷凝節(jié)能器與外置換熱器(例如接至用戶的板式換熱器或直接參與用戶另一水循環(huán)管路)進(jìn)、出水循環(huán)水路。同時管路設(shè)旁通，可通過調(diào)節(jié)進(jìn)入節(jié)能器的水流量來控制進(jìn)出節(jié)能器水溫。
[0021]上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種冷凝式常壓熱水鍋爐，其特征在于:包括鍋爐外殼，位于鍋爐外殼內(nèi)的后煙箱和與后煙箱相連的冷凝節(jié)能器；所述鍋爐外殼上分別設(shè)有鍋爐出水管口和鍋爐通大氣管口，所述冷凝節(jié)能器與后煙箱共同連接一個鍋爐進(jìn)水管口，所述冷凝節(jié)能器還通過冷凝節(jié)能器進(jìn)水管連接冷凝節(jié)能器進(jìn)水管口，所述冷凝節(jié)能器還連接冷凝節(jié)能器出水管口 ； 還包括兩個管路，一個管路與鍋爐出水管口和鍋爐進(jìn)水管口相連，另一個管路與換熱器相連，換熱器分別于冷凝節(jié)能器出水管口和冷凝節(jié)能器進(jìn)水管口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝式常壓熱水鍋爐，其特征在于:所述冷凝節(jié)能器的基管為直徑小于32_的小徑翅片管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝式常壓熱水鍋爐，其特征在于:所述鍋爐外殼包括焊接拼接在一起的前部外殼和后部外殼，所述前部外殼的材料為Q235A鋼板，所述后部外殼的材料為316L不銹鋼鋼板，所述鍋爐外殼的中間設(shè)有一個不銹鋼短隔板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的冷凝式常壓熱水鍋爐，其特征在于:所述冷凝節(jié)能器的一側(cè)設(shè)有左集管，另一側(cè)設(shè)有右集管，所述左集管連接上集箱，所述右集管連接下集箱，所述上集箱連接冷凝節(jié)能器出水管口，所述下集箱連接冷凝器進(jìn)水管口。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種增強換熱效果、降低出口煙溫的冷凝式常壓熱水鍋爐，包括鍋爐外殼，位于鍋爐外殼內(nèi)的后煙箱和與后煙箱相連的冷凝節(jié)能器；所述鍋爐外殼上分別設(shè)有鍋爐出水管口和鍋爐通大氣管口，所述冷凝節(jié)能器與后煙箱共同連接一個鍋爐進(jìn)水管口，所述冷凝節(jié)能器還通過冷凝節(jié)能器進(jìn)水管連接冷凝節(jié)能器進(jìn)水管口，所述冷凝節(jié)能器還連接冷凝節(jié)能器出水管口；還包括兩個管路，一個管路與鍋爐出水管口和鍋爐進(jìn)水管口相連，另一個管路與換熱器相連，換熱器分別于冷凝節(jié)能器出水管口和冷凝節(jié)能器進(jìn)水管口相連。
【IPC分類】F24H8-00, F24H9-12
【公開號】CN104633933
【申請?zhí)枴緾N201510079995
【發(fā)明人】梁福任, 姜哲梁, 蘆茂國
【申請人】廣州貝龍環(huán)保熱力設(shè)備股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月15日