[发明专利]锅炉

说明书

一种锅炉，包括壳体，壳体形成容纳待加热的水的加热室并容纳火箱，火箱形成具有燃烧器的燃烧室，燃烧器与燃烧室相关联，燃烧器包括布置在燃烧室中并连接到供应管道的燃烧头，并且燃烧器设置有燃烧空气和可燃气体的预混合器，预混合器沿着供应管道而插入，燃烧室连接到用于将燃烧气体排放到外部环境中的排气管。还设置用于产生空气和气体的混合物朝向燃烧头的流的部件。本发明的锅炉包括用于输送燃烧气体的至少一个管道，其将排气管连接到供应管道。此外根据本发明，流产生部件包括适于将燃烧室设置成相对于大气压力成部分真空的部件。

技术领域

本发明涉及一种锅炉。

背景技术

已知锅炉用于生产热水或蒸汽，锅炉由外部壳体构成，该外部壳体形成水加热室并且在内部容纳火箱(firebox)，火箱与容纳在加热室中的待加热的水为热交换关系。

燃烧室形成在火箱中并容纳能够在火箱中产生火焰的燃烧器的燃烧头。相应地，燃烧室连接到多个热交换管，由火焰产生的热燃烧气体在热交换管中流动并经过加热室，使得热燃烧气体可加热容纳在加热室中的水。

热交换管在燃烧气体收集室中合并，热交换管从燃烧气体收集室通过排气管被向外排放。

如上所述在锅炉中使用的燃烧器可以为强制通风型，也被称为喷射燃烧器或通风燃烧器，其中布置在锅炉的外部和燃烧器的上游的风扇推动从外部环境抽吸的氧化空气(oxidizing air)而朝向燃烧器。

在上述锅炉中已知并且目前使用的另一类型的燃烧器由预混合气体燃烧器构成，预混合气体燃烧器通常称为预混合燃烧器，其中可燃气体和氧化空气在预混合燃烧器的在燃烧头中发生的燃烧反应之前，借助于风扇通过连接到燃烧头的预混合器而被完全混合，而无需任何二次空气来完成空气和气体的混合物的燃烧。

已知燃烧器的一个问题是提供由氧化空气和可燃气体形成的混合物的最佳燃烧，以减少随后被输送到锅炉的排气管的NOx的形成。

在排气管处可检测到的总NOx主要由热NOx构成，热NOx的产生随着存在氮和氧的分子的火焰的温度而增加，氮和氧的分子在燃烧中没有直接参与并且可源自还来自所谓的推动NOx的较小程度，氮和氧的分子取决于燃烧过程的化学计量并来自所谓的燃料NOx，燃料NOx由于在燃料中存在的氮而形成。

在强制通风型的燃烧器的情况下，为了降低NOx产生的可能性而应用的一种解决方案是在燃烧器自身中提供将废气再循环到排气管，从而降低火焰的绝热温度，这是由于在燃烧反应中产生的热量以较大的量分布。

在强制通风型的燃烧器中，必须利用具有自动调节的阀来调节燃烧气体再循环，该具有自动调节的阀允许其开度基于燃烧的参数和火焰的功率而可变，因此燃烧气体温度探头是必需的，通常需要氧探头，并且在任何情况下，均需要存在调整阀的开度的电子装置，这因此伴随构造方面的复杂性。

目前通过将过量的氧化空气供应在燃烧混合物中来代替实现利用预混合燃烧器抑制热NOx，然而这不可避免地引起锅炉的燃烧效率的显着降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在上述方面中的一个或多个而改善背景技术的锅炉。

在该目的内，本发明的目标在于提供一种能够在无需特定结构的和构造的复杂性的情况下并且在无需降低效率的情况下确保减少NOx的排放的锅炉。

本发明的另一目标在于提供一种借助于其特定构造性特征而能够在其操作中赋予可靠性和安全性的最大保证。

本发明的再一目标在于提供一种容易管理且无需特定电子燃烧控制系统的锅炉。

本发明的另一目标在于提供一种无需使用自动调节阀以控制NOx排放的锅炉。

本发明的再一目标在于以针对任意现有方案可替代的方式克服背景技术的缺点。