[发明专利]一体式全湿背中心回燃锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及燃油燃气热水锅炉技术领域，特别是涉及一种一体式全湿背中心回燃锅炉。

背景技术

我国作为当今世界锅炉生产和使用最多的国家，工业锅炉应用于生产生活的个个行业，如何在现有基础上进一步提高工业锅炉效率，实现节能环保的目的，是值得认真考虑的问题。现有的工业锅炉为了回收烟气余热，提高锅炉效率，通常采用锅炉外置一个或两个管翅式换热器，这就使得整个锅炉系统不够紧凑；并且现有锅炉转烟室一般为干背结构，锅炉运行时锅炉管板或面板温度较高，不但散热损失较大，而且对管板或面板的耐热、密封性能以及加工工艺要求较高。目前绝大部分的工业锅炉均采用炉胆下置、烟管结构，即炉胆设置在壳体下部，烟气在管内纵向冲刷烟管换热面，换热系数较低。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一体式全湿背中心回燃锅炉。本发明采用如下技术方案：

一体式全湿背中心回燃锅炉，主要部件有燃烧器、壳体、炉胆、转烟室、箱式换热器、节能器和均流板，其特征在于：锅炉壳体为长方体，炉胆和箱式换热器分别位于壳体上部和下部；节能器应用螺旋翅片管，采用一体化设计焊接于壳体尾部；炉胆、转烟室和箱式换热器均浸没于炉水中，形成全湿背结构；炉胆内燃烧方式为中心回燃式。

所述节能器的螺旋翅片管与箱式换热器共用一块下管板，螺旋翅片管在管板上按正三角形分布，螺旋翅片管正对箱式换热器烟气出口处管段采用光管，其余部分采用间距较大的螺旋翅片管。

所述节能器的回水管进口处安装均流板，下端出水口与壳体内水侧相通。所述均流板为带通孔的孔板，通孔对应节能器换热管布置。

所述箱式换热器由四块平板垂直对接并焊接而成，两端面作为烟气进出口；其水平宽度与炉胆直径基本相等，内部垂直布置多根换热管，其上下面板作为管板，换热管在管板上按照正三角形错列布置，并通过焊接垂直固定在管板上，换热管可采用光滑换热管，也可采用外翅片换热管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.节能器采用一体化设计使锅炉整体结构更加紧凑，总热效率更高，同时应用螺旋翅片管，增大换热面积的同时也强化了烟气的扰动，提高换热效率；2.采用全湿背结构，避免了高温烟气对焊缝造成损坏，提高了锅炉的使用寿命，同时有利于降低壳体表面温度，减少热损失；3.锅炉采用中心回燃式，增加辐射换热量，提高锅炉的换热效率，简化后续对流换热面，降低锅炉制造成本；4.设置均流板使锅炉回水均匀流经节能器换热管束，提高换热效率，防止因回水分布不均造成节能器局部过热。5.箱式换热器内换热管采用垂直错列布置，烟气横向冲刷换热管有效地提高烟气与换热管对流换热系数，同时采用炉胆在上、箱式换热器在下的布置方式，使烟气和炉水的整体换热行程构成逆流，达到换热总温差最大的效果，提高换热效率。

附图说明

图1是一体式全湿背中心回燃锅炉结构简图；

图2是一体式全湿背中心回燃锅炉A-A剖面简图；

图3是节能器的螺旋翅片管简图。

附图标记：1-燃烧器；2-壳体；3-转烟室；4-出水管；5-炉胆；6-大气连通管；7-安全阀；8-均流板；9-回水管；10-排烟管；11-节能器；12-冷凝管；13-箱式换热器；14-排污管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

一体式全湿背中心回燃锅炉主要包括燃烧器1；壳体2；转烟室3；出水管4；炉胆5；大气连通管6；安全阀7；均流板8；回水管9；排烟管10；节能器11；冷凝管12；箱式换热器13；排污管14。

锅炉壳体2为长方体，上部和下部分别设置炉胆5和箱式换热器13。炉胆5采用波形，末端焊接椭圆形封头。

箱式换热器13和节能器11整体加工，最后整体焊接到锅炉壳体上。箱式换热器13由四块平板垂直对接并焊接而成，两端面作为烟气进出口，其水平宽度与炉胆5直径基本相等，内部垂直布置多根换热管，其上下面板作为管板，换热管在管板上按照正三角形错列布置，并通过焊接垂直固定在管板上，换热管采用光滑换热管。

炉胆5、转烟室3和箱式换热器13均浸没于炉水中，形成全湿背结构；炉胆5内燃烧方式为中心回燃式。

节能器11应用螺旋翅片管，上端进水口安装均流板8，下端出水口与壳体2内水侧相通，采用一体化设计焊接于壳体尾部。均流板8为带通孔的孔板，通过在一整块成型钢板上钻孔得到，钻孔位置与节能器11换热管对应。节能器11的螺旋翅片管和箱式换热器13共用一块下管板，并按正三角形设置，其正对箱式换热器13烟气出口处管段为光管，其余部分缠绕间距较大的螺旋翅片。