CN206861496U - 一种新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体一端设有前烟箱体和燃烧器，所述锅炉本体内设有波纹炉胆和回燃室，所述波纹炉胆的进口与燃烧器连通，出口和回燃室的进口连通，所述回燃室的出口与三维变形变空间烟管管束的入口相通，所述三维变形变空间烟管管束的出口与前烟箱体连通，所述锅炉本体的另一端设有与回燃室连通的观火口，所述观火口设有防爆装置。本实用新型采用三维变形变空间烟管作为对流受热面，克服普通烟管传热性能差的缺点，使锅炉结构更加紧凑，相同容量的锅炉可减少烟气回程数或管束数量，降低生产成本；亦在保证相同烟气回程数或管束数量的条件下，增大锅炉容量，节约运输成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉设备领域，具体涉及一种新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉。
背景技术
近年随着资源结构的调整和环境污染情况的严重，燃煤锅炉由燃油燃气锅炉替代的趋势愈加凸显，然而传统卧式燃油燃气锅炉最大容量仅20t/h～25t/h，而较大容量的燃油燃气锅炉体积过大，超出运输尺寸，增大了运输困难，使得运输半径大受限制，此外也增加了制造困难，并且传统燃油燃气锅炉烟管较长，管束易诱发振动。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有燃油燃气锅炉中存在的换热效率不高、容量较小、体积过大的技术问题，提出一种新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，达到生产成本低、运行能耗小、结构紧凑、换热效率高的技术效果。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体一端设有前烟箱体和燃烧器，所述锅炉本体内设有波纹炉胆和回燃室，所述波纹炉胆的进口与燃烧器连通，出口和回燃室的进口连通，所述回燃室的出口与三维变形变空间烟管管束的入口相通，所述三维变形变空间烟管管束的出口与前烟箱体连通，所述锅炉本体的另一端设有与回燃室连通的观火口，所述观火口设有防爆装置。
进一步地，所述三维变形变空间烟管管束由多根三维变形变空间烟管堆叠而成，所述三维变形变空间烟管包括中间的扭曲管段和两端的圆形直管段，所述扭曲管段由长短轴比在0.4～1.0的椭圆管经螺旋扭曲而成，且扭曲管段的口径沿烟气流通方向逐渐缩小，所述三维变形变空间烟管管束通过椭圆管长轴的点接触实现自支撑。
进一步地，所述三维变形变空间烟管管束可按三角形或正方形布置在波纹炉胆上方。
进一步地，所述防爆装置包括防爆档板和弹簧，当波纹炉胆内压超过设定值时，防爆挡板将压缩弹簧泄压，待波纹炉胆压力回复到设定值内后，防爆挡板将在弹簧的弹力下回到原位。
进一步地，所述锅炉本体包括包括前管板、锅壳筒体和后管板，所述锅壳筒体通过斜拉杆与前管板和后管板相连接，锅炉本体上方还设有依次连通的转烟室、节能器和冷凝器，所述转烟室和所述前烟箱体连通，高温烟气经由前烟箱体进入转烟室、节能器及冷凝器后排出；
所述回燃室包括内前管板和内后管板，所述内前管板下部与波纹炉胆连接，上部和三维变形变空间烟管管束连接，所述内后管板与后管板通过直拉杆连接。
本实用新型的优点是：采用了强化传热的三维变形变空间烟管作为对流受热面，其传热性能优于一般烟管，克服包括螺纹烟管在内的普通烟管传热性能差的缺点，使锅炉结构更加紧凑，相同容量的锅炉可减少烟气回程数或者管束数量，如此可节省钢材，降低生产成本；亦可在保证相同烟气回程数或者管束数量的条件下，增大锅炉容量，节约运输成本。
附图说明
图1为本实用新型的正视剖面示意图；
图2为本实用新型的三维变形变空间烟管采用三角形排列方式的左视示意图；
图3为本实用新型的三维变形变空间烟管采用正方形排列方式的左视示意图；
图4为本实用新型的右视示意图；
图5为三维变形变空间烟管的结构示意图；
图中附图标记分别为：1、前管板；2、锅壳筒体；3、转烟室；4、节能器；5、冷凝器；6、安全阀；7、蒸汽阀；8、内前管板；9、回燃室；10、斜拉杆；11、内后管板；12、直拉杆；13、防爆装置；14、后管板；15、排污口；16、波纹炉胆；17、三维变形变空间烟管束；18、前烟箱体。
具体实施方式
实施例
如图1至图5，一种新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体一端设有前烟箱体18和燃烧器，所述锅炉本体内设有波纹炉胆16和回燃室9，所述波纹炉胆16的进口与燃烧器连通，出口和回燃室9的进口连通，所述回燃室9的出口与三维变形变空间烟管管束17的入口相通，所述三维变形变空间烟管管束17的出口与前烟箱体18连通，所述锅炉本体的另一端设有与回燃室9连通的观火口，所述观火口设有防爆装置13。
其中，所述三维变形变空间烟管管束17由多根三维变形变空间烟管堆叠而成，所述三维变形变空间烟管包括中间的扭曲管段和两端的圆形直管段，所述扭曲管段由长短轴比在0.4～1.0的椭圆管经螺旋扭曲而成，且扭曲管段的口径沿烟气流通方向逐渐缩小，所述三维变形变空间烟管管束17通过椭圆管长轴的点接触实现自支撑。
所述三维变形变空间烟管管束17可按三角形或正方形布置在波纹炉胆16上方。
所述防爆装置13包括防爆档板和弹簧，当波纹炉胆16内压超过设定值时，防爆挡板将压缩弹簧泄压，待波纹炉胆16压力回复到设定值内后，防爆挡板将在弹簧的弹力下回到原位。
所述锅炉本体包括包括前管板1、锅壳筒体2和后管板14，所述锅壳筒体2通过斜拉杆10与前管板1和后管板14相连接，锅炉本体上方还设有依次连通的转烟室3、节能器4和冷凝器5，所述转烟室3和所述前烟箱体18连通，高温烟气经由前烟箱体18进入转烟室3、节能器4及冷凝器5后排出；
所述回燃室9包括内前管板8和内后管板11，所述内前管板8下部与波纹炉胆16连接，上部和三维变形变空间烟管管束17连接，所述内后管板11与后管板14通过直拉杆12连接。
高温烟气至管外热水的整个传热过程的绝大热阻集中在管内烟气与管壁的传热过程。三维变形变空间管沿管长方向形成螺旋形流道，使烟气在管内流动时产生以旋转为主要特征的复杂流动，并且在管内垂直于主流方向上产生二次流促进换热；烟气在离心力作用下而周期性地改变流速和流动方向，加强了烟气自身的湍流程度，有助于破坏管壁上的热边界层，从而达到强化传热的目的。炉内气流组织均匀，由于高速火焰对回流的卷吸作用，炉内温度场均匀，且降低了火焰温度，可以有效抑制氮氧化合物的生成，有助于降低烟气排放对大气造成的污染。
所述三维变形变空间管在烟气入口段口径较大，沿管长方向口径随着烟气温度的降低逐渐缩小，这样考虑烟气体积随温度的变化可以保证烟气稳定的流速，换热过程的传热系数基本不变，有助于强化传热。三维变形变空间管具有换热效果好，流动阻力低的明显优势，烟气在三维变形变空间管中流动时，流动阻力较小，有效降低了锅炉烟风阻力，降低鼓风机的电耗，同时也可降低燃烧器克服被压的要求，所以流动速度可合理提高，再加上烟气在管内周期性的螺旋冲刷管壁，可有效减少污垢在管壁上的沉积。三维变形变空间烟管由圆形管轧制而成，两端仍保持为圆管以便于与管板装配，三维变形变空间换热管在装配中相邻管子在外长轴处的点接触可以实现换热管之间的相互支撑，与普通换热管或螺纹烟管相比，换热管较长时也可省去管板支撑，相邻三维变形变空间换热管间构成多孔网状结构，使得换热管排列更为紧凑，节省锅筒空间。相邻三维变形变空间烟管之间周期性的长轴处的点接触缩短了换热管间的跨距，换热管束之间相互支撑得更加牢靠，不易被烟气流动引起的振动波引起共振，从而避免管束振动带来的破坏，延长设备使用寿命，降低维修成本。所用三维变形变空间管外周长与轧制所用基圆管外周长相等，长短轴可根据实际需要加工，所用三维变形变空间管的短长轴比可在0.4～1.0之间调整。扭矩S越短，短长轴比越小，三维变形变空间烟管强化换热的效果就越好。
观火口与防爆装置13合二为一，既节省空间降低生产成本，又能起到对锅炉的安全防护作用。正常安全运行情况下，防爆装置13处的弹簧处于原长，炉胆内压力剧增情况下，防爆挡板将压缩弹簧泄压，待炉胆压力稳定后，弹簧伸长至原长，这样既能观火又能有效防止锅炉点火或燃烧异常可能出现炉胆内压力剧增而损坏锅炉，从而起到保护锅炉的作用。
所述锅炉的内后管板11全部淹没于热水中，所属锅炉为全湿背式锅壳式锅炉，避免了干背式锅壳式锅炉中由于波纹炉胆16出口的高温烟气直接和后管板14的换热和冲刷造成后管板14损坏而导致锅炉频繁停机维修的问题。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (5)
1.一种新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体一端设有前烟箱体(18)和燃烧器，所述锅炉本体内设有波纹炉胆(16)和回燃室(9)，所述波纹炉胆(16)的进口与燃烧器连通，出口和回燃室(9)的进口连通，其特征在于，所述回燃室(9)的出口与三维变形变空间烟管管束(17)的入口相通，所述三维变形变空间烟管管束(17)的出口与前烟箱体(18)连通，所述锅炉本体的另一端设有与回燃室(9)连通的观火口，所述观火口设有防爆装置(13)。
2.根据权利要求1所述的新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，其特征在于，所述三维变形变空间烟管管束(17)由多根三维变形变空间烟管堆叠而成，所述三维变形变空间烟管包括中间的扭曲管段和两端的圆形直管段，所述扭曲管段由长短轴比在0.4～1.0的椭圆管经螺旋扭曲而成，且扭曲管段的口径沿烟气流通方向逐渐缩小，所述三维变形变空间烟管管束(17)通过椭圆管长轴的点接触实现自支撑。
3.根据权利要求2所述的新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，其特征在于，所述三维变形变空间烟管管束(17)可按三角形或正方形布置在波纹炉胆(16)上方。
4.根据权利要求1所述的新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，其特征在于，所述防爆装置(13)包括防爆档板和弹簧，当波纹炉胆(16)内压超过设定值时，防爆挡板将压缩弹簧泄压，待波纹炉胆(16)压力回复到设定值内后，防爆挡板将在弹簧的弹力下回到原位。
5.根据权利要求3所述的新型卧式燃油燃气节能环保锅壳锅炉，其特征在于，所述锅炉本体包括包括前管板(1)、锅壳筒体(2)和后管板(14)，所述锅壳筒体(2)通过斜拉杆(10)与前管板(1)和后管板(14)相连接，锅炉本体上方还设有依次连通的转烟室(3)、节能器(4)和冷凝器(5)，所述转烟室(3)和所述前烟箱体(18)连通，高温烟气经由前烟箱体(18)进入转烟室(3)、节能器(4)及冷凝器(5)后排出；
所述回燃室(9)包括内前管板(8)和内后管板(11)，所述内前管板(8)下部与波纹炉胆(16)连接，上部和三维变形变空间烟管管束(17)连接，所述内后管板(11)与后管板(14)通过直拉杆(12)连接。
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| CN117450493A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-26 | 武汉船舶职业技术学院 | 一种带防爆保护的船用锅炉 |
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| CN117450493A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-26 | 武汉船舶职业技术学院 | 一种带防爆保护的船用锅炉 |
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