[发明专利]一种全预混水冷燃烧低氮冷凝不锈钢热水锅炉

说明书

本申请涉及一种全预混水冷燃烧低氮冷凝不锈钢热水锅炉，包括水冷燃烧器、光管、一级换热器、二级冷凝换热器、水室、本体框架、烟气收集器，水冷燃烧器、光管、一级换热器、二级冷凝换热器、水室、烟气收集器均安装在本体框架上，光管以及水冷燃烧器、一级换热器、二级冷凝换热器中的换热元件均采用不锈钢，水冷燃烧器、一级换热器之间空间构成低温炉膛，水冷燃烧器、光管、一级换热器、二级冷凝换热器依次通过水室连通，水冷燃烧器、低温炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器、烟气收集器由上而下依次布置，冷水依次流经二级冷凝换热器、一级换热器、低温炉膛、水冷燃烧器。本申请节能环保，NOx排放低于30mg/m³，占地面积小，安全稳定性高，环境适应性强。

技术领域

本申请涉及一种全预混水冷燃烧低氮冷凝不锈钢热水锅炉，用于需要用热水作为向外换热媒介的场合，如采暖供热、供生活热水等。

背景技术

国内常用热水锅炉技术主要有以下几种：

1.传统烟管式锅壳锅炉，使用广泛，但是热效率不高；采用传统枪式燃烧器，NOx排放高；锅炉体积大，占地面积大；锅炉需要较厚的保温层，而很多厂家采用有毒性的保温材料，不环保；尾部受热面采用碳钢或ND钢，防腐蚀性能较差。

2.铸铝式冷凝热水锅炉，与传统锅炉相比，其采用金属纤维表面燃烧器，NOx排放低，锅炉热效率高；但是火焰稳定性较差，易回火；同时环境适应性差，空气或燃气中的杂质易堵塞表面纤维孔，需人工定期清理，否则容易烧坏燃烧头；锅炉本体主要材质为铸铝，由于国内制造工艺的局限性，铸铝本身的缺陷率较高；水道和烟道内的突起结构易损坏；水质较差时，水道容易堵塞。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本申请解决的技术问题是提供一种全预混水冷燃烧低氮冷凝不锈钢热水锅炉，该热水锅炉节能环保，占地面积小，同时不回火，安全性稳定性高，环境适应性强。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种全预混水冷燃烧低氮冷凝不锈钢热水锅炉，包括水冷燃烧器、光管、一级换热器、二级冷凝换热器、水室、本体框架、烟气收集器，水冷燃烧器、光管、一级换热器、二级冷凝换热器、水室、烟气收集器均安装在本体框架上，其结构特点在于：所述光管以及水冷燃烧器、一级换热器、二级冷凝换热器中的换热元件（包括燃烧器螺旋翅片管、一级换热器螺旋翅片管，二级冷凝换热器螺旋翅片管）均采用不锈钢制成，所述水冷燃烧器、一级换热器之间空间构成低温炉膛，所述水冷燃烧器、光管、一级换热器、二级冷凝换热器依次通过水室连通，所述水冷燃烧器、低温炉膛、一级换热器、二级冷凝换热器、烟气收集器由上而下依次布置，从而烟气为由上而下流动，冷水按顺序依次流经所述二级冷凝换热器、一级换热器、低温炉膛、水冷燃烧器，从而水侧为由下而上流动。

所述水冷燃烧器包括燃烧器螺旋翅片管、分配板、导流板、进气口，燃烧器螺旋翅片管的翅片折边成多边形，燃烧器螺旋翅片管之间布置导流板，燃烧器螺旋翅片管上部布置有分配板，分配板上开有小孔。小孔的孔径范围为φ3~φ10，小孔太小时空气或燃气中的杂质易堵塞小孔，小孔太大时会造成气流分布不均匀。通过小孔的混合气的流速应大于火焰的最大传播速度，并留有一定的安全余量，本例中安全系数取为1.2。例如燃气为氢气时，其火焰最大传播速度为2.67m/s，则小孔内混合气的流速可取3.2m/s以上；如燃气为甲烷时，其火焰最大传播速度为0.37m/s，则小孔内混合气的流速可取0.45m/s以上。燃烧器螺旋翅片管翅片之间的节距为3~10mm。

所述水冷燃烧器两侧布置有冷却水道，所述冷却水道上设置有点火装置，冷却水道两端与水室连通。

所述点火装置包括点火器、火焰检测器、观火孔，点火装置与低温炉膛连通并为现有技术，可左右互换。

所述导流板为T字型结构，有利于混合气流通，也可采用其它形状的结构。