CN206036980U - 一种低氮燃烧的蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低氮燃烧的蒸汽锅炉，解决了现有技术中蒸汽锅炉体积大、结构复杂的技术问题，本实用新型的低氮燃烧的蒸汽锅炉，包括全预混燃烧器、炉膛、第一锅炉腔和第二锅炉腔，所述炉膛位于所述第一锅炉腔和第二锅炉腔之间，所述全预混燃烧器安装在所述炉膛的一端，所述炉膛的另一端设有用于排烟的烟囱，所述炉膛上还设有水冷壁，所述第一锅炉腔通过所述水冷壁与所述第二锅炉腔连通，所述水冷壁包括多个用于降低火焰温度的第一水冷管、多个用于进行辐射换热的第二水冷管和多个用于进行对流换热的第三水冷管。

Description

一种低氮燃烧的蒸汽锅炉

【技术领域】

本实用新型涉及一种低氮燃烧的蒸汽锅炉。

【背景技术】

目前氮化物为大气的主要污染物之一，而现有技术中的锅炉所排放的烟气中含有大量的氮化物，这些排放到空气中的氮化物会对环境造成严重污染，给人类生存带来威胁。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种低氮燃烧的蒸汽锅炉，具有结构简单的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种低氮燃烧的蒸汽锅炉，包括全预混燃烧器、炉膛、第一锅炉腔和第二锅炉腔，所述炉膛位于所述第一锅炉腔和第二锅炉腔之间，所述全预混燃烧器安装在所述炉膛的一端，所述炉膛的另一端设有用于排烟的烟囱，所述炉膛上还设有水冷壁，所述第一锅炉腔通过所述水冷壁与所述第二锅炉腔连通，所述水冷壁包括多个用于降低火焰温度的第一水冷管、多个用于进行辐射换热的第二水冷管和多个用于进行对流换热的第三水冷管。

进一步的，所述第一水冷管设置在所述炉膛外壁上，且所述第一水冷管设置在靠近所述全预混燃烧器的喷射口的位置。

更进一步的，所述第二水冷管设置在所述炉膛的外壁上，且所述第二水冷管位于所述第一水冷管和第三水冷管之间。

更进一步的，所述炉膛靠近所述烟囱一端的内外侧壁上均设有所述第三水冷管。

进一步的，所述蒸汽锅炉包括第一平封头管板和第一球封头法兰，所述第一平封头管板和第一球封头法兰连接形成所述第一锅炉腔。

进一步的，所述蒸汽锅炉包括第二平封头管板和第二球封头法兰，所述第二平封头管板和第二球封头法兰连接形成所述第二锅炉腔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中的低氮燃烧的蒸汽锅炉，包括全预混燃烧器、炉膛、第一锅炉腔和第二锅炉腔，炉膛位于第一锅炉腔和第二锅炉腔之间，全预混燃烧器安装在炉膛的一端，炉膛的另一端设有用于排烟的烟囱，炉膛上还设有水冷壁，第一锅炉腔通过水冷壁与第二锅炉腔连通，水冷壁包括多个用于降低火焰温度的第一水冷管、多个用于进行辐射换热的第二水冷管和多个用于进行对流换热的第三水冷管。与现有技术相比，由于本实用新型中的第一水冷管可有效降低火焰的温度，从而降低燃料燃烧时的反应的温度，达到无法满足氮化物的生成条件，由此减少了燃料燃烧时产生的氮化物，降低了烟气中氮化物的含量，有效保护了自然环境。此外，本实用新型的蒸汽锅炉采用的是一回程结构，即产生的烟气经炉膛直接由烟囱排出，由于全预混燃烧器所生成的燃烧火焰较短，因此在这个过程中第二水冷管和第三水冷管通过换热即可有效降低烟气的排放温度，与现有技术中的蒸汽锅炉相比，本实用新型中的蒸汽锅炉省去了回烟室、前烟箱和烟管等结构，结构更加简单，大大降低力生产难度和工艺，有效降低了制造成本，同时整体体积也减小，有利于运输和安装。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型优选实施例中低氮燃烧的蒸汽锅炉的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型优选实施例中的低氮燃烧的蒸汽锅炉包括全预混燃烧器1、炉膛2、第一锅炉腔4和第二锅炉腔5，炉膛2位于第一锅炉腔4和第二锅炉腔5之间，全预混燃烧器1安装在炉膛2的左端，炉膛2的右端设有用于排烟的烟囱21。蒸汽锅炉包括第一平封头管板41和第一球封头法兰42，第一平封头管板41上设有液位计410，第一平封头管板41和第一球封头法兰42连接形成第一锅炉腔4，冷却水通入第一锅炉腔4内。蒸汽锅炉包括第二平封头管板51和第二球封头法兰52，第二平封头管板51和第二球封头法兰52连接形成第二锅炉腔5，本实施例中采用平封头管板和球封头法兰连接可以解决现有技术中封闭焊缝的技术难度，大大减少无损探伤的工作量，改善了工作环境，并有利于后期采用自动化焊接。

炉膛2上还设有水冷壁3，水冷壁3的两端分别与第一锅炉腔4和第二锅炉腔5连通，水冷壁3由多个水冷管并列组成，且水冷管的两端分别安装在第一平封头管板41和第二平封头管板51上，补水泵6将冷却水输入第一锅炉腔4内，随后冷却水流入水冷壁3中吸热后进入第二锅炉腔5内，第二锅炉腔5内的水蒸发成水蒸汽进入第一锅炉腔4内，部分水蒸汽由蒸汽口420排出。

本实施例中的水冷壁3包括多个用于降低火焰温度的第一水冷管31、多个用于进行辐射换热的第二水冷管32和多个用于进行对流换热的第三水冷管33，且第二水冷管32位于在第一水冷管31和第三水冷管33之间。多个第一水冷管31设置在炉膛2的外壁上，且第一水冷管31设置在靠近全预混燃烧器1的喷射口的位置，具体设置在火焰10的根部，以降低火焰10的温度，从而降低燃料燃烧时的反应的温度，达到无法满足氮化物的生成条件，由此减少了燃料燃烧时产生的氮化物，降低了烟气中氮化物的含量，有效保护了自然环境。多个第二水冷管32并列设置在火焰2前端的位置处，火焰产生的热量大部分通过辐射换热的方式被第二水冷管32内的水吸收，提高了换热效率；多个第三水冷管33并列设置在炉膛2的右端的内外侧壁上，即炉膛2靠近烟囱21的一端，此时炉膛2内烟气中的热量通过对流换热的方式进一步被第三水冷管33内的水吸收，以此进一步降低烟气的排放温度。

蒸汽锅炉工作时，第一锅炉腔4内的冷却水流入水冷壁3中并吸热升温后流入第二锅炉腔5内，第二锅炉腔5内的水吸热蒸发后形成水蒸汽并上升，以从各个水冷管流入到第一锅炉腔4内，由于第二锅炉腔5左端的水温度高于右端的水温，因此左端的水密度小于右端水密度且形成密度差，大部分水蒸汽从左端的第一水冷管31和第二水冷管32流入第一锅炉腔4内，以此形成水的循环流动。

本实用新型的蒸汽锅炉采用一回程结构，即产生的烟气经炉膛2直接由烟囱21排出，由于全预混燃烧器1产生火焰10的长度较短，因此在这个过程中第二水冷管32和第三水冷管33通过换热即可有效降低烟气的排放温度，与现有技术中的蒸汽锅炉相比，本实用新型中的蒸汽锅炉省去了回烟室、前烟箱和烟管等结构，结构更加简单，大大降低了生产难度和工艺，有效降低了制造成本，同时整体体积也减小，有利于运输和安装；最后，本实施例中的蒸汽锅炉的水容量较小，缩短了启动时间，能够有效节能。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (6)

1.一种低氮燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于，包括全预混燃烧器、炉膛、第一锅炉腔和第二锅炉腔，所述炉膛位于所述第一锅炉腔和第二锅炉腔之间，所述全预混燃烧器安装在所述炉膛的一端，所述炉膛的另一端设有用于排烟的烟囱，所述炉膛上还设有水冷壁，所述第一锅炉腔通过所述水冷壁与所述第二锅炉腔连通，所述水冷壁包括用于降低火焰温度的第一水冷管、用于进行辐射换热的第二水冷管和用于进行对流换热的第三水冷管。

2.根据权利要求1所述的低氮燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于，所述第一水冷管设置在所述炉膛外壁上，且所述第一水冷管设置在靠近所述全预混燃烧器的喷射口的位置。

3.根据权利要求2所述的低氮燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于，所述第二水冷管设置在所述炉膛的外壁上，且所述第二水冷管位于所述第一水冷管和第三水冷管之间。

4.根据权利要求3所述的低氮燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于，所述炉膛靠近所述烟囱一端的内外侧壁上均设有所述第三水冷管。

5.根据权利要求1所述的低氮燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于，所述蒸汽锅炉包括第一平封头管板和第一球封头法兰，所述第一平封头管板和第一球封头法兰连接形成所述第一锅炉腔。

6.根据权利要求1所述的低氮燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于，所述蒸汽锅炉包括第二平封头管板和第二球封头法兰，所述第二平封头管板和第二球封头法兰连接形成所述第二锅炉腔。