[发明专利]一种蓄热燃烧式燃气热管蒸汽发生器及其烟气余热综合回收的方法

权利要求书

1.一种蓄热燃烧式燃气热管蒸汽发生器，其特征在于：包括蒸汽发生器和设置于所述蒸汽发生器底部的加热装置，所述加热装置包括空气管道、燃气管道、四通阀、第一蓄热室、第二蓄热室和燃烧装置，所述第一蓄热室和第二蓄热室分别设置于所述蒸汽发生器底部的四周，所述第一蓄热室由外向内依次设置有第一保温层和第一蓄热层，所述第二蓄热室由外向内依次设置有第二保温层和第二蓄热层，所述燃烧装置包括与所述第一蓄热室连接的第一燃烧室和与所述第二蓄热室连接的第二燃烧室，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室通过热管换热区连通，所述热管换热区内设置有烟气导流板和由若干根热管组成的热管蔟，所述的烟气导流板在所述热管换热区内交替设置，使烟气的运动轨迹呈S型；助燃空气依次通过空气管道和四通阀，经第一蓄热室，被已经加热的第一蓄热层加热后进入第一燃烧室，同时燃气通过燃气管道进入第一燃烧室与空气混合在第一燃烧室中燃烧，燃烧后的烟气通过烟气导流板在热管间流动，燃烧后的烟气经第二蓄热层后通过四通阀，经排烟管道排出，排烟管道为热水管道和烟气管道套接，烟气管道设置于热水管道的内部；所述的第一保温层和所述的第二保温层的厚度分别为150~200 mm，所述的第一蓄热层和所述的第二蓄热层的截面宽度分别为100~150 mm；所述的第一蓄热层和所述的第二蓄热层的蓄热材料选自蜂窝陶瓷；所述的热管下端设置有增大吸热面积的翅片。

2.根据权利要求1所述的蓄热燃烧式燃气热管蒸汽发生器，其特征在于：所述的蒸汽发生器顶部设置有将蒸汽排出的蒸汽管道。

3.根据权利要求1所述的蓄热燃烧式燃气热管蒸汽发生器，其特征在于：所述的蒸汽发生器外部设置有用于监测蒸汽发生器内部温度的温度传感器、用于监测蒸汽发生器内部压力的压力传感器和用于确保蒸汽发生器安全的安全阀。

4.一种权利要求1所述蓄热燃烧式燃气热管蒸汽发生器烟气余热综合回收的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将空气由鼓风机送入四通阀，依次经第一管道和第一蓄热层到达第一燃烧器进入第一燃烧室，在此过程中，空气被第一蓄热层由环境温度加热到250℃~350℃，同时，燃气由燃气管道到达第一燃烧器进入第一燃烧室与空气混合在第一燃烧室内燃烧；燃烧产生的烟气在烟气导流板的导向作用下，沿折流通道在热管换热区内流动，由热管吸收并传输到蒸汽发生器内部加热水产蒸汽，当蒸汽到达设定要求后由蒸汽管道引出；最后烟气温度降低到250℃~350℃进入第二蓄热层，在此处烟气的温度由250℃~350℃降低到80℃~120℃，烟气经第二管道进入四通阀，在此过程中，烟气余热被蓄存在第二蓄热层内，由引风机将烟气送入排烟管道，排烟管道中的烟气加热热水管道中的给水，给水经热水输送管道进入蒸汽发生器，烟气的温度进一步降低到50℃~60℃，排入大气环境中；

（2）将空气由鼓风机送入四通阀，依次经第二管道和第二蓄热层到达第二燃烧器进入第二燃烧室，在此过程中，空气被第二蓄热层由环境温度加热到250℃~350℃，同时，燃气由燃气管道到达第二燃烧器进入第二燃烧室与空气混合在第二燃烧室内燃烧；燃烧产生的烟气在烟气导流板的导向作用下，沿折流通道在热管换热区内流动，由热管吸收并传输到蒸汽发生器内部加热水产蒸汽，当蒸汽到达设定要求后由蒸汽管道引出；最后烟气温度降低到250℃~350℃进入第一蓄热层，在此处烟气的温度由250℃~350℃降低到80℃~120℃，烟气余热被蓄存在第一蓄热层内，烟气经第一管道进入四通阀，由引风机送入排烟管道，排烟管道中的烟气加热热水管道中的热水，热水经热水输送管道进入蒸汽发生器，烟气的温度进一步降低到50℃~60℃，排入大气环境中；

（3）再重复上述步骤（1）和步骤（2），循环进行，实现烟气余热综合回收。