一种大调节比水冷预混燃烧高强度换热的燃气冷凝锅炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111141028A(43)申请公布日2020.05.12(21)申请号202010029913.1F28F1/36(2006.01)(22)申请日2020.01.13F28F21/08(2006.01)F23D14/26(2006.01)(71)申请人西安交通大学F23D14/62(2006.01)地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西F23D14/70(2006.01)路28号F23D14/82(2006.01)申请人青岛有源热能设备有限公司F23D14/84(2006.01)(72)发明人赵钦新倪永涛仇建伟邵怀爽孟向军梁志远王云刚(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人何会侠(51)Int.Cl.F24H8/00(2006.01)F24H9/00(2006.01)F24H9/18(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图17页(54)发明名称一种大调节比水冷预混燃烧高强度换热的燃气冷凝锅炉(57)摘要一种大调节比水冷预混燃烧高强度换热的燃气冷凝锅炉，包括燃烧器与换热器，安装在锅炉顶板中心的全预混燃烧器由增压风机、预混室和水冷燃烧头构成，水冷燃烧头的稳焰管与防回火柱可实现大调节比水冷预混燃烧；换热器由一圈水冷壁和一圈或若干圈翅片经过弯折的折边翅片管沿周向均匀布置构成，鼓风机将空气送入预混室和燃气充分混合进入燃烧头孔板内空腔，流出火孔并沿周向分布的水冷管间的窄间隙喷流而出，在稳焰管后点火沿周向和轴向均匀燃烧并向内管圈辐射放热，烟气依次冲刷内、外圈翅片管的基管和翅片，强化换热，通过外壳和外层翅片管间的间隙向下流入承露盘并从烟气出口排入大气，本发明燃烧负荷调节比大，紧凑换热，低氮排放，热效率高。CN111141028ACN111141028A权利要求书1/3页1.一种大调节比水冷预混燃烧高强度换热的燃气冷凝锅炉，包括外壳(3)，其特征在于：外壳(3)内燃气冷凝锅炉的换热器(1)由一圈水冷壁管(1-6)和以及水冷壁管(1-6)外部的一圈或多圈环形布置的折边翅片管(1-1)构成，折边翅片管(1-1)为翅片经过弯折处理的翅片管，水冷壁管(1-6)包绕构成燃气冷凝锅炉的炉膛内辐射换热空间，炉膛内辐射换热空间内为从内向外由孔板(2-2)、防回火柱(2-7)、水冷管(2-1)和稳焰管(2-6)构成的全预混燃烧器头部(2)；折边翅片管(1-1)、水冷壁管(1-6)、水冷管(2-1)和稳焰管(2-6)布置在进水集箱(1-2)、出水集箱(1-4)与下集箱(1-3)之间；全预混燃烧器安装在外壳(3)上，全预混燃烧器头部(2)深入到炉内辐射换热空间进行燃烧放热，烟气从水冷壁管(1-6)、一圈或多圈折边翅片管(1-1)的间隙流过，通过外壳(3)和外层折边翅片管(1-1-1)间隙进入冷凝锅炉底部的承露盘(3-2)，并由承露盘(3-2)底部的烟气出口(3-4)流出；烟气产生的冷凝水由承露盘(3-2)底部的排水口(3-3)流出。2.根据权利要求1所述的一种大调节比水冷预混燃烧高强度换热的燃气冷凝锅炉，其特征在于：所述折边翅片管(1-1)为由基管和外加螺旋翅片组成的螺旋翅片管，或由基管和外加平面翅片组成的圆翅片管；翅片弯折部分的折翅面与原翅片平面的夹角的绝对值为0°～90°，每一圈翅片存在两个折痕对称的折翅面，一侧折翅面向上弯折，即与原翅片平面夹角为0°～90°，另一侧折翅面向下弯折，即与原翅片平面夹角为0°～-90°，翅片弯折部分的两个折痕夹角为0°～180°，在锅炉内布置时，相邻的折边翅片管(1-1)翅片互相交错布置，两个折痕连线顶点为迎风面；折边翅片管(1-1)其基管两端进行缩颈处理，缩颈后的基管尺寸较小，靠近端部位置焊有一圈圆环铁块以压紧折边翅片管(1-1)与进水集箱(1-2)、下集箱(1-3)和出水集箱(1-4)的密封垫圈；折边翅片管(1-1)包括外圈折边翅片管(1-1-1)和内圈折边翅片管(1-1-2)，其结构相同，具体尺寸根据其所布置的圆周位置和基管与翅片尺寸不同而应有所不同。3.根据权利要求2所述的一种大调节比水冷预混燃烧高强度换热的燃气冷凝锅炉，其特征在于：所述外圈折边翅片管(1-1-1)、内圈折边翅片管(1-1-2)、水冷壁管(1-6)、水冷管(2-1)和稳焰管(2-6)一端通过插拔或者焊接方式连接于下集箱(1-3)，外圈折边翅片管(1-1-1)另一端通过插拔或者焊接方式连接于进水集箱(1-2)，内圈折边翅片管(1-1-2)、水冷壁管(1-6)、水冷管(2-1)和稳焰管(2-6)另一端均通过插拔或者焊接方式连接于出水集箱(1-4)，在连接通孔处设置沉头孔以放置密封垫圈保证水路的密封，连接处覆盖有耐火材料(3-5)；若为插拔连接，则所述外