燃气锅炉炉胆内水管式降温装置.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CN106895582A(43)申请公布日2017.06.27(21)申请号201710314645.6(22)申请日2017.05.06(71)申请人郑州大学地址450001河南省郑州市高新区科学大道100号(72)发明人刘少林吴金星王蕾(51)Int.Cl.F24H9/00(2006.01)F22B37/10(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称燃气锅炉炉胆内水管式降温装置(57)摘要本发明公开了燃气锅炉炉胆内水管式降温装置，包括炉胆和水管式降温器，其特征在于：水管式降温器的结构包括中部的螺旋盘管及上下两段直管，各占1/3长度，竖直安装于炉胆内，其两端直管垂直穿过炉胆壁并与之焊接，水管式降温器的内腔与炉水空间相通；水管式降温器的结构也可采用中部的同心圆环管和上下两段直管的结合，同心圆管取3~5根，其管径小于直管，所有同心圆管的上下两端连接于两段直管；在炉胆轴线中部沿轴线方向设置2~5个水管式降温器。运行时，水管式降温器内始终充满炉水，并快速吸收炉胆内火焰热量，靠自然对流热水上升而冷水从下端进入。水管式降温器对火焰具有扰流和打散作用，同时能降低火焰峰值温度，从而减少热力型NOX生成。CN106895582ACN106895582A权利要求书1/1页1.本发明公开了燃气锅炉炉胆内水管式降温装置，包括炉胆和水管式降温器，其特征在于：水管式降温器的结构包括中部的螺旋盘管及上下两段直管，各占1/3长度，竖直安装于炉胆内，其两端直管垂直穿过炉胆壁伸出炉胆壁2~5mm，并与炉胆壁焊接，水管式降温器的内腔与炉水空间相通，在炉胆轴线中部沿轴线方向设置2~5个水管式降温器。2.根据权利要求1所述的燃气锅炉炉胆内水管式降温装置，其特征在于：水管式降温器的结构也可采用中部的同心圆环管和上下两段直管的结合，同心圆管取3~5根，其管径小于直管，所有同心圆管的上下两端连接于两段直管。2CN106895582A说明书1/2页燃气锅炉炉胆内水管式降温装置技术领域[0001]本发明涉及一种燃气锅炉，特别是涉及一种燃气锅炉炉胆内水管式降温装置。背景技术[0002]氮氧化物即NOX是形成光化学烟雾、破坏臭氧层的一种常见大气污染物，近年来随着环境污染加剧，国家不断加大环保要求。NOX的类型主要分为三种：燃料型、热力型、快速型。对于现有的燃气炉，燃料型NOX控制问题得到了解决，快速型NOX与热力型NOX相比，量小可忽略不计，因此，降低燃气锅炉中NOX的排放主要是控制热力型NOX。基本原理是降低火焰峰值区燃烧温度，采用的方法有向炉胆内喷入水滴或蒸汽、炉胆内部焊接有水流通的直管、扩大炉胆面积和向炉胆内分级送风等。水滴或蒸汽喷入炉胆实现方法难度较大，直管受热面积有限且热膨胀性差，炉胆面积受锅炉规格及成本限制不能无限增大，分级送风需要一整套完整的装置。发明内容[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明公开了燃气锅炉炉胆内水管式降温装置。[0004]燃气锅炉炉胆内水管式降温装置，包括炉胆和水管式降温器，其特征在于：水管式降温器的结构包括中部的螺旋盘管及上下两段直管，各占1/3长度，竖直安装于炉胆内，其两端直管垂直穿过炉胆壁伸出炉胆壁2~5mm，并与炉胆壁焊接，水管式降温器的内腔与炉水空间相通，在炉胆轴线中部沿轴线方向设置2~5个水管式降温器。[0005]水管式降温器的结构也可采用中部的同心圆环管和上下两段直管的结合，同心圆管取3~5根，其管径小于直管，所有同心圆管的上下两端连接于两段直管。[0006]各种水管式降温器的材料都要选择耐热钢。[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是：一是水管式降温器内始终充满炉水，靠自然对流热水上升而冷水从下端进入，能有效避免水管式降温器的壁面温度过高；二是水管式降温器能够快速吸收火焰热量，降低炉胆内火焰峰值区温度，从而减少热力型NOX生成；三是水管式降温器对火焰具有扰流和打散作用，能够促进内外层火焰混合，加速火焰散热；四是水管式降温器热膨胀性能好，能避免热膨胀造成的损坏，且能模块化设置。附图说明[0008]图1为燃气锅炉炉胆内水管式降温装置剖面图（水管设置二组）；图2为A-A截面俯视图（水管式降温器为螺旋盘管）；图3为为A-A截面俯视图（水管式降温器为同心圆环管）；附图标记：1-炉胆；2-水管式降温器。具体实施方式[0009]下面结合附图对本发明进一步说明。3CN106895582A说明书2/2页[0010]燃气锅炉炉胆内水管式降温装置包括炉胆和水管式降温器，水管式降温器的结构包括中部的螺旋盘管及上下两段直管，也可采用中部的同心圆环管和上下两段直管的结合。安装时，在炉胆轴线中部与轴线垂直方向上下壁面开孔，孔径稍大于水管式降温器直管的管