[发明专利]一种小型高效燃气/燃油锅炉

说明书

技术领域

本发明属于燃烧锅炉设备技术领域，特别涉及一种采用无焰燃烧方式的小型燃气/ 燃油热水锅炉。

背景技术

随着燃烧技术的进步和环保要求的提高，提高燃烧效率、降低污染物排放成为常规 能源发展的两大方向。火焰燃烧存在一定缺陷，局部高温为NOx的生成提供了热力条 件，而NOx是燃烧排放物中污染环境的重要成分，烟气后处理成本很高，故本发明采 用了无焰燃烧技术，增设了燃烧反应器，旨在增加燃烧反应器与炉膛的辐射换热，延长 锅炉的烟气流程，降低热力NOx的排放量，提高小型燃气/燃油锅炉的热效率，减小设 备尺寸。

中国专利申请号200510039296.9提出的《一种燃气或燃油锅炉》利用燃烧搅拌器 实现了无焰燃烧，需要增设蓄热体增加了成本；中国专利申请号200510022667.2提出 的《采用稀薄-无焰燃烧方式的燃气或燃油锅炉》，内部的燃烧搅拌反应器体积较小，主 要适用于单次运行时间较短的锅炉，缩短预热时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用无焰燃烧技术的小型高效燃气/燃油锅炉，主要由燃 烧器、燃烧反应器、炉膛、排管、水套和锅炉保温层组成，其共有特征在于：燃烧反应 器安装在炉膛内部，长度占炉膛长度的70～80％，横截面积占炉膛横截面积的60～80％， 包括燃料和配风入口、六个环形均布的旋流排烟孔、燃烧反应器底面和燃烧反应器筒体， 排管布在炉膛内燃烧反应器外，并与水套相通，燃烧反应器及排管布置形状与火焰和炉 膛适配，排管两侧空隙均不少于20厘米，锅炉排烟出口设在燃烧反应器的后面，位于 炉膛后部的中间位置，整体实现“VVV”型三回程，圆形或者方形锅炉为卧式或者立 式。

本发明的技术方案：燃料(为燃气或者燃油)由燃烧器旋流喷入燃烧反应器内，遇 到燃烧反应器底面上的四个调向板，可改变烟气的方向，使燃烧产物或者烟气反向流至 燃料入口外围的旋流排烟孔处，部分烟气经旋流排烟孔排入炉膛内，另一部分烟气被高 速进料卷吸进入燃烧反应器，排入炉膛内的烟气速度减慢，与排管进行辐射与对流换热。 本发明中燃烧反应器筒体由耐高温材料碳化硅制成，燃烧反应器底面为耐火水泥和耐火 保温涂料。燃烧反应器内部紊流增加了气流与燃烧反应器筒体的对流换热，燃烧反应器 筒体与炉膛进行强烈的辐射换热，从而增加了炉膛与排管的辐射换热，提高了锅炉的热 效率。自燃烧器喷口到锅炉排烟出口，燃烧生成物的流道为“VVV”型三回程，流程 增长，增加了传热的时间，提高了锅炉热效率，相应地减小了设备尺寸。

附图说明

图1为本发明小型高效燃气/燃油锅炉的卧式结构示意图。

1为燃烧反应器，2为锅炉排烟出口，3为排管，4为水套，5为燃烧反应器底面， 6为水管入口，7为燃烧反应器筒体，8为水管出口，9为调向板，10为燃烧器喷口， 11为燃烧器，12为旋流排烟孔，13为旋流配风口，14为燃料进口，15为锅炉保温层， 16为炉膛。

图2为本发明小型高效燃气/燃油锅炉的A-A截面剖视图。

图3为本发明小型高效燃气/燃油锅炉的立式结构示意图。

图4为燃烧反应器1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实施例进行说明。

燃烧器11的油/气进口伸入燃烧反应器1内部2～3厘米，燃烧反应器1的燃料进 口14与燃烧器11密封配合，以防漏风漏气。在稳定燃烧状态下，燃料(为燃气或者燃 油)由燃烧器11旋流喷入燃烧反应器1内，掺混部分循环烟气，经点燃后在燃烧反应 器1内形成无焰燃烧，在燃烧反应器底面5遇到边角处的四个调向板9，燃烧产物或者 烟气反向流至燃料入口外围的旋流排烟孔12处，部分烟气经旋流排烟孔12排入炉膛 16内，另一部分烟气随着高速进料循环进入燃烧反应器，排入炉膛16内的烟气速度减 慢，与排管3进行对流换热，换热后的烟气经位于炉膛16后部的锅炉排烟出口2排出 炉外。圆形或者方形锅炉为卧式或者立式，燃烧反应器1及排管3形状与炉膛16适配， 立式布置时燃烧器11位于锅炉下部，锅炉排烟出口2位于锅炉上部，如图3所示。

水由水管入口6流入锅炉的水套4，吸收少量部分热量后流入排管3，吸收大量热 量以后水温增加到70～80C°，由水管出口8流出。锅炉保温层15用耐火砖、耐火水泥 和耐高温保温涂料砌成。水套4有效减少了锅炉保温层15向环境的散热损失。