一種冷凝式燃氣熱水鍋爐制造技術

本實用新型專利技術提供一種冷凝式燃氣熱水鍋爐，包括冷凝式燃氣熱水鍋爐本體，所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體上還設有顯熱換熱器和潛熱換熱器，所述顯熱換熱器設在鍋爐煙氣出口端，所述潛熱換熱器連接在顯熱換熱器之后。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種冷凝式燃氣熱水鍋爐。
技術介紹
天然氣的主要成分是烷烴中的氫組分。從天然氣燃燒化學方程式可以知道，每燃燒INm3的天然氣大約產生2Nm3的水蒸氣,水蒸氣的汽化潛熱大約為燃氣低熱值的11%。這意味著當燃氣燃燒每提供IOOKw顯熱時，同時也提供了 IlKW的潛熱。而且，這部分熱量無論是否被利用是真實存在的。在排煙溫度較高時，水蒸汽不能冷凝放出熱量，隨煙氣排放，熱量被浪費。同時，高溫煙氣也帶走大量顯熱，形成較大的排煙損失。在熱能工程領域中計算鍋爐的熱效率都是用燃料的低位發熱量來進行計算的，如果按燃料的高位發位量來計算鍋爐的熱效率，則100%的熱效率是不可能達到的(能量守恒)。一般來說，熱效率100%以上的鍋爐在常識上雖然難以理解，但如果將煙氣中的水蒸汽凝結潛熱利用起來，并且排煙溫度降低得足夠低，排煙損失很低的情況下，鍋爐的熱效率會提高到100%，甚至超過100%。冷凝式鍋爐發軔于歐洲。德國、荷蘭、英國、奧地利等國家于上世紀70年代，開發家用冷凝式鍋爐，到80年代末期90年代初期，韓國率先將冷凝式鍋爐應用在大中型工業鍋爐上，冷凝式鍋爐除了具有傳統鍋爐的共性之外，更是制熱機理的大膽革命與突破。在一些能源利用率較高的歐美國家，燃氣冷凝式余熱回收的熱水鍋爐其熱效率高達103%以上，此外在煙氣中的CO2和NOx等有害成份也大大降低，這對環保來說是非常有利的。分離型熱管換熱器籠統的講是由兩個部分組成，分蒸發部分和冷凝部分。上升管和下降管把蒸發部分和冷凝部分連接起來，組成分離熱管換熱器。每一部分可設計不同的換熱器形式方便地安裝在需要吸熱和放熱的管道或者上，這樣就避免了管路系統的大的變化。這一點，對于大功率的余熱回收系統特別有利。當煙氣或空氣流量為數萬nm3/h數量級時，管道是很粗的，很難轉彎和引出。因此，應用分離型就顯得特別方便。因為分離型熱管換熱器由兩個基本上獨立的換熱器組成，因而每一個熱管換熱器的傳熱面積都可以任意改變，熱管管束尺寸，管子規格，排列等幾個參數都可獨立地選擇。在運行過程中產生的不凝結氣體很容易排掉，若熱管性能下降可在現場再生，在某種程度上解決了由于工質與管殼的不相容所引起的熱管性能下降。從一個熱源獲取的熱量，可用來加熱兩種不同的流體。
技術實現思路
本技術針對常用鍋爐存在的問題，提供一種新型結構的冷凝式燃氣熱水鍋爐，克服原燃氣熱水鍋爐排煙溫度高，天然氣燃料能源利用率低的問題。采用熱管回收煙氣中的潛熱和顯熱。為了實現上述目的，本技術采用的技術是一種冷凝式燃氣熱水鍋爐，包括冷凝式燃氣熱水鍋爐本體，所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體外部還設有顯熱換熱器和潛熱換熱器，所述顯熱換熱器設在鍋爐煙氣出口端，所述潛熱換熱器連接在顯熱換熱器之后；所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體中的水流程中還設有進入顯熱換熱器的管路，所述管路中的回收水離開顯熱換熱器后進入鍋爐；所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體中的煙氣流程中還設有進入顯熱換熱器和潛熱換熱器的管路，所述管路中煙氣離開顯熱換熱器和/或潛熱換熱器后進入煙氣出口排向大氣。在本技術提供的一優選實施例中，所述冷凝式燃氣熱水鍋爐中的助燃空氣流程中還設有進入潛熱換熱器的管路，所述潛熱換熱器加熱助燃空氣。在本技術提供的一優選實施例中，所述潛熱換熱器內還設有加熱鍋爐房空氣的管路。在本技術提供的一優選實施例中，所述潛熱換熱器和顯熱換熱器均采用復合鋁翅片管。在本技術提供的一優選實施例中，所述潛熱換熱器和顯熱換熱器采用分離熱管或者重力熱管。在本技術提供的一優選實施例中，所述潛熱換熱器下面設有冷凝水箱。與現有技術相比，本專利技術創造具有以下優點克服原燃氣熱水鍋爐排煙溫度高的問題，提高了天然氣燃料能源利用率。附圖說明圖1是本技術提供的一種冷凝式燃氣熱水鍋爐的結構示意圖。具體實施方式本技術提供一種結構新穎的冷凝式燃氣熱水鍋爐，在鍋爐的尾部增加潛熱回收段和顯熱回收段，以提高鍋爐的能效利用率。以下通過實施例對本技術提供的冷凝式燃氣熱水鍋爐做進一步詳細說明，以便更好理解本專利技術創造，但實施例的內容并不限制專利技術創造的保護范圍。如圖1所示，本技術提供的冷凝式燃氣熱水鍋爐上設有顯熱換熱器10和潛熱換熱器20，顯熱換熱器10設在鍋爐出口端，潛熱換熱器20設在顯熱換熱器10和煙氣出口之間。潛熱換熱器20和顯熱換熱器10采用分離熱管或者重力熱管。冷凝式燃氣熱水鍋爐中的水流程中還設有進入顯熱換熱器10的管路，管路中的回收水離開顯熱換熱器后進入鍋爐。冷凝式燃氣熱水鍋爐中的煙氣流程中還設有進入顯熱換熱器10和潛熱換熱器20的管路，管路中煙氣離開顯熱換熱器10和/或潛熱換熱器20后進入煙氣出口排向大氣。冷凝式燃氣熱水鍋爐中的助燃空氣流程中還設有進入潛熱換熱器20的管路，潛熱換熱器20加熱助燃空氣。顯熱換熱器10加熱鍋爐的部分回水，潛熱換熱器20加熱鍋爐的助燃空氣或者同時將鍋爐房的空氣一同加熱，以減少供暖負荷。冬天室外空氣比較低，會把煙氣中水蒸汽大量冷凝。潛熱換熱器20和顯熱換熱器10均采用復合鋁翅片管，可增加煙氣側換熱面積，同時可以有效防止弱酸性冷凝水對換熱器的腐蝕，提高換熱器的壽命。在潛熱換熱器20下面設置冷凝水箱30，pH值在6左右的弱酸性冷凝水，用于中和處理外排的煙氣。用高效潛熱換熱器和顯熱換熱器來吸收鍋爐尾部排煙中的顯熱和水蒸汽凝結所釋放的潛熱，把排煙溫度降低到55°C左右，相比傳統的注汽鍋爐是熱效率可以提高10%左右。不僅充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結潛熱，也把煙氣中的CO2和NOx等有害成份也大大降低，這從環保角度來說也是非常有益的。通過計算目前國內燃氣注汽鍋爐燃燒后的煙氣露點溫度在< 60°C，一般在55°C左右。以上對本技術的具體實施例進行了詳細描述，但其只作為范例，本技術并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對該實用進行的等同修改和替代也都在本技術的范疇之中。因此，在不脫離本技術的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本技術的范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冷凝式燃氣熱水鍋爐，包括冷凝式燃氣熱水鍋爐本體，其特征在于，所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體外部還設有顯熱換熱器和潛熱換熱器，所述顯熱換熱器設在鍋爐煙氣出口端，所述潛熱換熱器連接在顯熱換熱器之后；所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體中的水流程中還設有進入顯熱換熱器的管路，所述管路中的回收水離開顯熱換熱器后進入鍋爐；所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體中的煙氣流程中還設有進入顯熱換熱器和潛熱換熱器的管路，所述管路中煙氣離開顯熱換熱器和/或潛熱換熱器后進入煙氣出口排向大氣。

【技術特征摘要】
1.一種冷凝式燃氣熱水鍋爐，包括冷凝式燃氣熱水鍋爐本體，其特征在于，所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體外部還設有顯熱換熱器和潛熱換熱器，所述顯熱換熱器設在鍋爐煙氣出口端，所述潛熱換熱器連接在顯熱換熱器之后；所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體中的水流程中還設有進入顯熱換熱器的管路，所述管路中的回收水離開顯熱換熱器后進入鍋爐；所述冷凝式燃氣熱水鍋爐本體中的煙氣流程中還設有進入顯熱換熱器和潛熱換熱器的管路，所述管路中煙氣離開顯熱換熱器和/或潛熱換熱器后進入煙氣出口排向大氣。2.根據權利要求1所述的冷凝式燃氣熱水鍋爐，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張賢凱，武建飛，
申請(專利權)人：上海新業鍋爐高科技有限公司，上海晟煜科貿有限公司，
類型：實用新型
國別省市：