[发明专利]强制循环超低氮真空相变热水冷凝锅炉

说明书

本发明公开了一种强制循环超低氮真空相变热水冷凝锅炉，所述锅炉包括真空锅炉本体，真空锅炉本体包括锅筒组件、减排组件、真空换热室组件和连接管，所述减排组件套设于锅筒组件内，由炉胆、回水器、三回程水管、四回程水管、进水室、出水室组成了四维立体炉膛；所述真空换热室组件封焊在锅筒组件顶部，形成了蒸汽室，又用连接管导通了二组件循环媒水，构成了真空锅炉本体；所述真空锅炉本体前端、后端与低部分别安装了前烟室、后烟室与底座，所述前烟室中心处安装了燃烧器，所述后烟室烟气出口串接了空气预热器。本发明的四维立体炉膛高温燃烧辐射换热方式，四回程烟气与媒水强制循环对流换热方式，实现了高热效率与超低氮排放目的。

技术领域

本发明涉及热水锅炉技术领域，具体涉及一种强制循环超低氮真空相变热水冷凝锅炉。

背景技术

以前，多数用户选用传统室燃三回程火管真空相变燃气热水锅炉，不足之处：A.锅炉炉胆010直径较小，炉膛辐射换热面少燃烧温度高，会生成较多氮氧化物；B.高温烟气聚集在炉膛后部的回燃室09内，又会生成较多氮氧化物；所以本类锅炉适配80毫克排放扩散式燃烧器，不能达标氮氧化物≤30毫克排放目的。(参考图10图11所示)

目前，国内外超低氮减排方式，均是用FGR烟气再循环燃烧系统降低炉膛燃烧温度，或用全预混小火苗分散燃烧面降低高温聚集区，总之，是用各种降低温度燃烧方式减少氮氧化物生成，达标氮氧化物≤30毫克排放的。

方法1：上述传统三回程火管真空锅炉是用FGR烟气再循环燃烧器达标超低氮排放的，其原理是通过燃烧器01进风口负压，用回收管08回收废气和新风混合再循环燃烧，目的是减少炉膛气体含氧量，降低炉膛燃烧温度减排氮氧化物的，不足处是：A.低温燃烧方式相比高温燃烧方式锅炉出力差，热效率底；B.为达到锅炉额定出力，炉膛容积与烟管须增大增加，钢耗量大，制造成本高；C.高温废气和常温新风混合产生的废气有害物与冷凝水，对燃烧器和锅炉换热面有一定损害，使用寿命短，燃烧稳定性差；D.燃烧器电机功率需增加，耗能较高，控制复杂，售价高昂，信价比底；E.部分用户为节约燃气会关掉烟气再循环，回到高温燃烧方式时起不到减排目的。

方法2：全预混金属网硅铸铝锅炉优点是硅铸铝导热率好，所以锅炉体积小，重量轻，占地少，烟温低；不足处是：A.对空气质量要求严，需定期清理更换滤网；B.对水质要求高，必须二次换热供水，增加了板换、水泵与阀门管道，占地与热损大，造价高；C.为了安全烟气含氧量均调整在6％左右,与扩散式燃烧器最佳调整在≤3.0％烟气含氧量相比，热效率略低。

方法3：全预混真空水管锅炉是在平板式燃烧器端面上，均布小火苗降低集中高温区，还另需水冷壁降低喷口温度防止回火爆燃，达到超低氮排放目的，也存在上方法2的某些不足处。

目前传统冷凝方式：多是在锅炉烟道串接冷凝回收器提高热效率的，这种用烟道低温冷凝换热方式，耗钢量大，现场安装费工费时；且在回水温度较高时冷凝换热节能效果不明显。

综上所述：目前国内外厂企均是用各种降低燃烧温度的低温燃烧方式，减排氮氧化物的；冷凝方式是在锅炉烟气出口串接冷凝器，达到节能与降低排烟温度的。

发明内容

(一)解决技术问题

针对上述技术不足问题，本发明目的在于提供了一种强制循环超低氮真空相变冷凝热水锅炉，适配80毫克排放扩散式燃烧器，釆用四维立体炉膛高温辐射换热方式，四回程高温烟气与四回程媒水强制循环的对流换热方式，达到了能用锅炉本体减排氮氧化物≤25毫克目的，同时也解决了目前锅炉低温燃烧减排方式与冷凝方式存在的上述不足处。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：