CN117212761A - 一种燃气与水混燃蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸汽锅炉技术领域,公开了一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，包括筒体、炉胆、回燃室、前烟箱、后烟箱、多根第一回程烟管以及多根连通前烟箱与后烟箱的第二回程烟管；回燃室位于炉胆的末端，且与炉胆连通；筒体的前端安装有燃烧器，燃烧器的喷火嘴伸入炉胆内；第一回程烟管为波浪状，第一回程烟管的内壁上形成有螺旋通道。本案将第一回程烟管设置呈波浪状，相较于直管状可以增大与水的接触面积，并且延长高温烟雾在第一回程烟管中的行程，在第一回程烟管中的内壁上设置螺旋通道可以更进一步延长高温烟雾在第一回程烟管中的行程，使高温烟雾与第一回程烟管充分接触，使第一回程烟管快速升温，并延长热交换时间，避免能源的浪费。

Description

一种燃气与水混燃蒸汽锅炉

技术领域

本发明涉及蒸汽锅炉技术领域，尤其涉及的是一种燃气与水混燃蒸汽锅炉。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能等，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，由于工厂生产、生活采暖及热水供应的需求，锅炉成为十分重要的热能动力设备，其使用范围十分广泛，比如食品制造业、纺织业、医药行业、橡胶行业等。

燃气蒸汽锅炉是指利用燃气燃烧加热给水使其变成蒸汽的锅炉，现有的烟管多为直管状，高温烟气在经过烟管时，接触时间较短，导致烟管升温较慢，烟管与水的热交换时间短，不能对燃气燃烧产生的高温烟气进行充分利用，造成了能源的浪费，同时单独采用燃气燃烧造成能耗较高。

有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，解决了上述背景技术中提出的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，包括筒体、位于筒体内的炉胆、回燃室、位于筒体前端的前烟箱、位于筒体后端的后烟箱、多根连通回燃室与前烟箱的第一回程烟管以及多根连通前烟箱与后烟箱的第二回程烟管；所述回燃室位于所述炉胆的末端，且与所述炉胆连通；所述筒体的顶部还设有排放蒸汽的排气管；所述筒体的前端安装有燃烧器，所述燃烧器的喷火嘴伸入所述炉胆内；所述第一回程烟管为波浪状，所述第一回程烟管的内壁上形成有螺旋通道，高温烟气由回燃室沿着所述螺旋通道进入所述前烟箱；所述炉胆靠近所述回燃室的下半部分，多根所述第一回程烟管环绕所述炉胆的上半部分设置。

进一步，所述后烟箱的顶部还设有排烟管，所述排烟管内安装有排烟扇。

进一步，所述前烟箱内具有第一烟腔以及第二烟腔，所述第一烟腔与所述第二烟腔通过一分隔板隔断，所述分隔板上形成有若干个通孔；所述第一烟腔与所述第一回程烟管连通，所述第二烟腔与所述第二回程烟管连通。

进一步，所述通孔的内径由上至下逐渐减小。

进一步，所述筒体的前端还安装有生产氢气与氧气的蒸汽裂解装置，所述排气管设有分流管，所述分流管与所述蒸汽裂解装置连通；所述蒸汽裂解装置与所述炉胆之间设有氢气进气管以及氧气进气管；所述氢气进气管与氧气进气管上均安装有流量控制阀。

进一步，所述炉胆上还安装有第一排水管，所述第一排水管贯穿所述筒体的底部。

进一步，所述筒体的底部设有进水管以及第二排水管。

进一步，所述筒体的底部还设有安装支架，所述筒体的顶部设有吊耳。

采用上述结构后，本发明涉及的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，与现有技术相比，本案通过将第一回程烟管设置呈波浪状，相较于直管状可以增大与水的接触面积，并且延长高温烟雾在第一回程烟管中的行程，另外在第一回程烟管中的内壁上设置螺旋通道可以更进一步延长高温烟雾在第一回程烟管中的行程，使高温烟雾与第一回程烟管充分接触，使第一回程烟管快速升温，并延长热交换时间，避免能源的浪费，同时增加了蒸汽裂解器，利用蒸汽裂解器将一部分高温蒸汽裂解出氢气与氧气，可明显减少天然气耗量，达到节能目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1正视方向的截面示意图；

图3为图1侧视方向的截面示意图；

图4为本发明的内部结构示意图；

图5为前烟箱的结构示意图；

图6为第一回程烟管的结构示意图；

图7为图6中A处的局部放大示意图。

图例说明：筒体1、进水管11、第二排水管12、排气管13、分流管131、安装支架14、吊耳15、炉胆2、第一排水管21、回燃室3、前烟箱4、第一烟腔41、第二烟腔42、分隔板43、通孔431、后烟箱5、排烟管51、排烟扇52、第一回程烟管6、螺旋通道61、第二回程烟管7、燃烧器8、蒸汽裂解装置9、氢气进气管91、氧气进气管92、流量控制阀93。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图7所示，其为本发明涉及的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，包括筒体1、位于筒体1内的炉胆2、回燃室3、位于筒体1前端的前烟箱4、位于筒体1后端的后烟箱5、多根连通回燃室3与前烟箱4的第一回程烟管6以及多根连通前烟箱4与后烟箱5的第二回程烟管7；回燃室3位于炉胆2的末端，且与炉胆2连通；筒体1的顶部还设有排放蒸汽的排气管13，，通过排气管13将蒸汽输出；筒体1的前端安装有燃烧器8，燃烧器8的喷火嘴伸入炉胆2内；第一回程烟管6为波浪状，第一回程烟管6的内壁上形成有螺旋通道61，高温烟气沿着螺旋通道61由回燃室3进入前烟箱4；炉胆2靠近回燃室3的下半部分，多根第一回程烟管6环绕炉胆2的上半部分设置。在本实施例中，第一回程烟管6为波浪状或者螺旋状，相较于直管状可以增大与水的接触面积，并且延长高温烟雾在第一回程烟管6中的行程，另外在第一回程烟管6中的内壁上设置螺旋通道61可以更进一步延长高温烟雾在第一回程烟管6中的行程，使高温烟雾与第一回程烟管6充分接触，使第一回程烟管6快速升温，并延长热交换时间，避免能源的浪费。

在本实施例中，后烟箱5的顶部还设有排烟管51，排烟管51内安装有排烟扇52。通过排烟扇52加快负压的形成，使位于前烟箱4中的烟气可以快速进入第二回程烟管7中，对第二回程烟管7进行升温，由于高温烟气经过了第一回程烟管6的热交换，因此烟气温度并不会很高，所以对于第二回程烟管7中的烟气可以适当提高速度，避免烟气在前烟箱4中留存时间过长，导致还未进入第二回程烟管7便开始降温，通过控制排烟扇52的转速达到控制第二回程烟管7中烟气的流动速度，在前期刚开始时，可以使排烟扇52的转速较快，当第二回程烟管7的温度升起来后，可以慢慢降低排烟扇52的转速，降低烟气在第二回程烟管7中的流速。

在本实施例中，前烟箱4内具有第一烟腔41以及第二烟腔42，第一烟腔41与第二烟腔42通过一分隔板43隔断，分隔板43上形成有若干个通孔431；第一烟腔41与第一回程烟管6连通，第二烟腔42与第二回程烟管7连通。通孔431的内径由上至下逐渐减小。将前烟箱4分隔成第一烟腔41与第二烟腔42，可以使进入前烟箱4的烟气按顺序进入第二回程烟管7中，避免之前进入前烟箱4的烟气还未进入第二回程烟管7便与后进入前烟箱4的烟气混合，导致温度降低，避免能源浪费，另外将通孔431的内径由上至下逐渐减小可以防止进入第二烟腔42中的的烟气倒流如第一烟腔41中。

在本实施例中，筒体1的前端还安装有生产氢气与氧气的蒸汽裂解装置9，排气管13设有分流管131，分流管131与蒸汽裂解装置9连通，通过分流管将一部分蒸汽导入蒸汽裂解装置中，通过蒸汽裂解装置9将高温蒸汽裂解产出氢气与氧气，将氢气与氧气输送进炉胆2可以减小天然气的消耗，从而降低能耗，通过燃烧氢气则更加环保，并且氧气可以助燃，使燃烧更加充分；蒸汽裂解装置9与炉胆2之间设有氢气进气管91以及氧气进气管92；在氢气进气管91与氧气进气管92上均安装有流量控制阀93；氢气进气管91、氧气进气管92与燃烧器8位于筒体1的同一侧，进气方向与燃烧器8的喷火方向相同。通过流量控制阀93调节氢气与氧气的进入量，可以控制火焰的燃烧长度与温度。

在本实施例中，炉胆2上还安装有第一排水管21，第一排水管21贯穿筒体1的底部。由于氢气燃烧会产生水，因此通过第一排水管21可以将燃烧氢气产生的水排出炉胆2。

在本实施例中，筒体1的底部设有进水管11以及第二排水管12。通过进水管11向筒体1内注水，通过第二排水管12将筒体1内发废水排出。

在本实施例中，筒体1的底部还设有安装支架14，筒体1的顶部设有吊耳15。

本实施例的工作过程：首先将水从进水管11内注入筒体1内，接着通过燃烧器8喷火燃烧产生高温烟气，产生的高温烟气先进入回燃室3，然后通过第一回程烟管6进入前烟箱4的第一烟腔41，接着从通孔431进入第二烟腔42，再由第二回程烟管7进入后烟箱5，从后烟箱5的排烟管51排出；通过高温烟气对第一回程烟管6与第二回程烟管7加热，与筒体1内的水进行热交换，从而将水加热升温，产生高温蒸汽从排气管13排出，与此同时，产生的水蒸汽一部分从分流管131进入蒸汽裂解装置9,通过蒸汽裂解装置9产生氢气与氧气，氢气与氧气再分别通过氢气进气管91和氧气进气管92通入炉胆2内，在燃烧器8的点燃下，氢气也会燃烧，如此可以大幅度减小天然气的用量，节约能源，并且通过氧气助燃，可以使燃烧更加充分。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，包括筒体、位于筒体内的炉胆、回燃室、位于筒体前端的前烟箱、位于筒体后端的后烟箱、多根连通回燃室与前烟箱的第一回程烟管以及多根连通前烟箱与后烟箱的第二回程烟管；所述回燃室位于所述炉胆的末端，且与所述炉胆连通；所述筒体的顶部还设有排放蒸汽的排气管；所述筒体的前端安装有燃烧器，所述燃烧器的喷火嘴伸入所述炉胆内；其特征在于，所述第一回程烟管为波浪状，所述第一回程烟管的内壁上形成有螺旋通道，高温烟气由回燃室沿着所述螺旋通道进入所述前烟箱；所述炉胆靠近所述回燃室的下半部分，多根所述第一回程烟管环绕所述炉胆的上半部分设置。

2.根据权利要求1所述的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，其特征在于，所述后烟箱的顶部还设有排烟管，所述排烟管内安装有排烟扇。

3.根据权利要求2所述的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，其特征在于，所述前烟箱内具有第一烟腔以及第二烟腔，所述第一烟腔与所述第二烟腔通过一分隔板隔断，所述分隔板上形成有若干个通孔；所述第一烟腔与所述第一回程烟管连通，所述第二烟腔与所述第二回程烟管连通。

4.根据权利要求3所述的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，其特征在于，所述通孔的内径由上至下逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，其特征在于，所述筒体的前端还安装有生产氢气与氧气的蒸汽裂解装置，所述排气管设有分流管，所述分流管与所述蒸汽裂解装置连通；所述蒸汽裂解装置与所述炉胆之间设有氢气进气管以及氧气进气管；所述氢气进气管与氧气进气管上均安装有流量控制阀。

6.根据权利要求5所述的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，其特征在于，所述炉胆上还安装有第一排水管，所述第一排水管贯穿所述筒体的底部。

7.根据权利要求1所述的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，其特征在于，所述筒体的底部设有进水管以及第二排水管。

8.根据权利要求1所述的一种燃气与水混燃蒸汽锅炉，其特征在于，所述筒体的底部还设有安装支架，所述筒体的顶部设有吊耳。