一种组装式燃气蒸汽锅炉及其供热系统的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉技术领域，具体涉及一种组装式燃气蒸汽锅炉及其供热系统。


背景技术：

2.随着工业化进程的不断加快，大型水管锅炉逐步有了一定的需求，目前szs、∏型及dhs角管式都是适合的炉型。
3.szs型因发展历史悠久，技术较为成熟，从快装d型的基础上，不少厂家将炉膛和对流段分成两大组件，其中，炉膛、对流段为并排布置，中间通过一小段高温连接烟道连接，仍然保持了d型的炉型，实现了容量大型化方向的发展，然后，对流段出口再通过转弯烟道，连接尾部节能器和冷凝器，烟气从冷凝器排向烟囱。
4.上述传统技术的szs型结构的布置，使烟气经从前端到后端、转弯后又向前端、再从前端向后端的流动流程，这样的烟气流动流程都是在平面内进行的，虽然炉膛、对流段可分拆后，到现场重新组装，便于运输，但是这样的组装方式，由于各组件是横向布设，使锅炉的占地面积较大，从而增大了基础施工成本。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型目的之一在于提供一种组装式燃气蒸汽锅炉，解决上述传统的问题，其采用上下结构布设，即纵向布设，占地面积较小，从而降低了基础施工成本。
6.本实用新型目的之二在于提供一种采用该组装式燃气蒸汽锅炉的供热系统。
7.本实用新型目的之一采用如下技术方案实现：
8.一种组装式燃气蒸汽锅炉，包括炉膛组件、燃烧器、对流段组件、节能器及冷凝器；所述炉膛组件与所述对流段组件为上下结构布设，所述对流段组件的进烟口与所述炉膛组件的出烟口通过连通烟道相连通；所述对流段组件内设有与所述连通烟道连通的燃烬通道及对流流道，所述燃烬通道与所述对流流道形成至少一u型流通烟道；所述炉膛组件设有上集箱及下集箱，所述对流段组件设有上锅筒及下锅筒，所述上锅筒通过汽水连通管与所述上集箱相连通，所述下锅筒通过下降管与所述下集箱相连通；所述燃烧器安装在所述炉膛组件的炉口上；所述节能器设于所述对流段组件的后端且与所述u型流通烟道相连通，所述冷凝器设于所述节能器的下方。
9.优选地，所述炉膛组件还设有前水冷壁、后水冷壁、左水冷壁、右水冷壁、上集箱及下集箱，所述前水冷壁、后水冷壁、左水冷壁、右水冷壁围成一燃烧室，所述前水冷壁、后水冷壁分别通过过渡小集箱与所述下集箱、上集箱相连通，所述左水冷壁、右水冷壁分别与所述上集箱、下集箱相连通。
10.优选地，所述前水冷壁、后水冷壁、左水冷壁、右水冷壁均为膜式水冷壁。
11.优选地，所述连通烟道的内侧设有耐火混凝土层，所述连通烟道的外侧设有硅酸
铝纤维隔热层。
12.优选地，所述对流段组件的宽度与所述炉膛组件的宽度相同，所述对流段组件的长度与所述炉膛组件的长度相同。
13.优选地，所述对流段组件还设有对流管束、外侧水冷壁及中间水冷壁，所述上锅筒与所述下锅筒通过所述对流管束、外侧水冷壁、中间水冷壁相连通，所述外侧水冷壁与所述中间水冷壁之间形成所述燃烬通道，各所述对流管束之间的间隙形成所述对流流道。
14.优选地，所述上锅筒设于所述对流段组件的上中部，所述下锅筒设于所述对流段组件的下中部，所述燃烬通道的数量为2个。
15.优选地，所述上锅筒、下锅筒分别位于对流段组件的同一侧，所述上锅筒设于所述对流段组件的上侧部，所述下锅筒设于所述对流段组件的下侧部，所述燃烬通道的数量为1个。
16.优选地，所述外侧水冷壁、中间水冷壁均为膜式水冷壁。
17.本实用新型目的之二采用如下技术方案实现：
18.一种供热系统，其特征在于，包括上述所述的组装式燃气蒸汽锅炉。
19.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
20.1、本实用新型的组装式燃气蒸汽锅炉通过炉膛组件与对流段组件采用上下结构布设，使整体向空中发展，占地面积较小，并增加了汽水循环高度，通过增加了燃烬通道，使烟气从前端到后端，又从后端向前端，再从前端向后端的流动方式流动，同时为节能器、冷凝器上下布置在锅炉本体后端提供了高度条件，这样实现了节能器、冷凝器上下布置在锅炉本体的后端，整体的结构紧凑，可大大地降低基础施工成本。
21.2、本实用新型的组装式燃气蒸汽锅炉通过对流段组件的进烟口与炉膛组件的出烟口通过连通烟道相连通，该连通烟道为预留的焊接管道，使炉膛组件、对流段组件可现场重新组装，便于其运输。
22.3、本实用新型的组装式燃气蒸汽锅炉，采用上下模块的组装方式，具有占地面积小、水循环可靠、热效率高、模块化组装、结构紧凑、维修方便等优点，可满足新的节能环保政策下，满足客户在45t/h～75t/h，压力≤2.5mpa这个容量范围内的需求。
附图说明
23.图1为本实用新型的第一实施例的组装式燃气蒸汽锅炉的正视结构示意图；
24.图2为图1所示的组装式燃气蒸汽锅炉的侧面截面图；
25.图3为图2所示的组装式燃气蒸汽锅炉的连通烟道的部分连接示意图；
26.图4为图2所示的炉膛组件的俯视图；
27.图5为图2所示的烟气在对流段组件内的流动示意图；
28.图6为本实用新型的第一实施例的组装式燃气蒸汽锅炉的侧面截面图；
29.图7为图6所示的炉膛组件的俯视图；
30.图8为图6所示的烟气在对流段组件内的流动示意图。
31.图中：10、炉膛组件；11、前水冷壁；12、后水冷壁；13、左水冷壁；14、右水冷壁；15、上集箱；16、下集箱；17、连通烟道；20、燃烧器；30、对流段组件；31、燃烬通道；32、对流流道；33、上锅筒；34、下锅筒；35、对流管束；36、外侧水冷壁；37、中间水冷壁； 40、汽水连通管；
50、下降管；60、节能器；70、冷凝器。
具体实施方式
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
35.请参阅图1至图5，为本实用新型一最佳实施例(即第一实施例) 的组装式燃气蒸汽锅炉，用于为用户提供供热用的蒸汽，该组装式燃气蒸汽锅炉包括炉膛组件10、燃烧器20、对流段组件30、汽水连通管40、下降管50、节能器60及冷凝器70。
36.其中，炉膛组件10、燃烧器20、对流段组件30、汽水连通管40、下降管50、节能器60、冷凝器70的外壁均涂覆有保温耐高温材料或者设有保温耐高温层。组装式燃气蒸汽锅炉还包括框架，炉膛组件 10、燃烧器20、对流段组件30、汽水连通管40、下降管50、节能器 60、冷凝器70均设于框架上。
37.具体的，如图2，炉膛组件10上设有前水冷壁11、后水冷壁12、左水冷壁13、右水冷壁14、上集箱15及下集箱16，前水冷壁11、后水冷壁12、左水冷壁13、右水冷壁14围成一燃烧室，前水冷壁 11、后水冷壁12分别通过过渡小集箱与下集箱16、上集箱15相连通，左水冷壁13、右水冷壁14分别与上集箱15、下集箱16相连通，其中，前水冷壁11、后水冷壁12、左水冷壁13、右水冷壁14均为膜式水冷壁，膜式水冷壁是用扁钢和管子拼排焊成的气密管屏所组成的水冷壁。
38.如图1，炉膛组件10的前墙设有用于安装燃烧器20的炉口，使燃烧器20安装后在内燃烧混合燃气，喷射火焰。炉膛组件10的后墙设有看火孔及防爆门，通过看火孔，可以观看炉膛组件10内部的燃烧情况。
39.对流段组件30与炉膛组件10为上下结构布设，即对流段组件 30设于炉膛组件10的上方，这样的设计结构使对流段组件30与炉膛组件10之间的结合向空中发展，占地面积小，而且汽水循环高度增加，更加安全可靠。在其中一实施例中，如图2和图3，对流段组件30的进烟口与炉膛组件10的出烟口通过连通烟道17相连通，其中，对流段组件30上设有预留的对流连通烟道17，炉膛组件10上设有预留的炉膛连通烟道17，对流连通烟道17与炉膛连通烟道17 为现场焊接，使对流连通烟道17与炉膛连通烟道17形成连通烟道 17，使炉膛组件10、对流段组件30可现场重新组装，便于其运输。可选地，连通烟道17为耐热钢，内侧敷设耐火混凝土，外侧采用硅酸铝纤维隔热，可理解地，连通烟道17的内侧设有耐火混凝土层，
连通烟道17的外侧设有硅酸铝纤维隔热层，使其焊接后，能够具有较好的保温效果。
40.如图2-图5，对流段组件30内设有与连通烟道17连通的燃烬通道31及对流流道32，燃烬通道31与所述对流流道32形成至少一u 型的流通烟道，通过燃烬通道31，使炉膛组件10流入的烟气，从燃烬通道31的尾端流向前端后，再从对流流道32的前端流向尾端，使烟气在对流段组件30内的停留时间增长，从而进一步地提高其换热效率。在本实施例中，连通烟道17的数量为两个，燃烬通道31的数量为两个，分别位于对流流道32的相对两侧，从连通烟道17流入的烟气，通过燃烬通道31回流后，再流入对流流道32中，后续再流出。在其中一实施例中，对流段组件30的宽度与炉膛组件10的宽度相同，对流段组件30的长度与炉膛组件10的长度相同，为了对流段宽度与炉膛宽度的一致性要求，对流段布置在合理的烟气经济流速的情况下，需要宽度比炉膛宽度小，在两侧多余的地方设置烟气回流燃烬通道31，通过调节两侧通道的宽度，实现与下部炉膛外型宽度一致。在本实施例中，u型的流通烟道的数量为2个。
41.如图2，对流段组件30上设有上锅筒33、下锅筒34、对流管束 35、外侧水冷壁36及中间水冷壁37，上锅筒33与下锅筒34通过对流管束35、外侧水冷壁36、中间水冷壁37相连通，外侧水冷壁36 与中间水冷壁37之间形成燃烬通道31，各对流管束35之间的间隙形成对流流道32，其中，上锅筒33通过汽水连通管40与炉膛组件 10的上集箱15相连通，下锅筒34通过下降管50与炉膛组件10的下集箱16相连通，下降管50、汽水连通管40均为设于锅炉外侧的弯管，用于保证炉膛受热水冷壁可靠供水。可理解地，上锅筒33分为第一锅筒及第二锅筒，第一锅筒用于通入经过冷凝器70、节能器 60的预热水，第二锅筒用于通入经过炉膛加热后的蒸汽水(带了部分水汽的蒸汽)。在其中一实施例中，对流段组件30上还设有汽水分离装置，汽水分离装置与上锅筒33(第二锅筒)相连通，在汽水分离装置内实现水汽分离，再将蒸汽外输。其中，外侧水冷壁36、中间水冷壁37均为膜式水冷壁。
42.在本实施例中，上锅筒33设于对流段组件30的上中部，下锅筒 34设于对流段组件30的下中部，即u型流通烟道的数量为2个。在另一实施例中(即第二实施例)，如图6-图8，上锅筒33、下锅筒 34分别位于对流段组件30的同一侧，上锅筒33设于对流段组件30 的上侧部，下锅筒34设于对流段组件30的下侧部，使原两侧的燃烬通道31合成一个，即连通烟道17、燃烬通道31、对流流道32的数量均为1个，即u型流通烟道的数量为1个，使对流段组件30的各组件形成一个类似d型水管炉型，使其省去一组中间膜式壁。
43.在本实施例中，如图1，节能器60设于对流段组件30的后端，节能器60通过转弯烟道与对流段组件30的u型流通烟道，冷凝器 70设于节能器60的下方，即节能器60与冷凝器70为上下结构布设，用于回收烟气的显热以及烟气中含有的冷凝水的潜热，这样的设计结构，将节能器60和冷凝器70重叠布置在锅炉本体的后方，尽量减小占地面积。同时，由于上下结构布设的对流段组件30与炉膛组件10，使锅炉本体烟气出口高度的增加，为节能器60、冷凝器70重叠布置在锅炉本体后方提供了高度条件，烟气从上向下冲刷节能器60、冷凝器70的翅片蛇形管，节能器60、冷凝器70内的冷水由下受热向上逆流布置，使受热面上凝结结露的冷凝水让烟气的冲刷向下流出，顺利的甩到下方的接水盘中。在其中一实施例中，节能器60与冷凝器70之间设有烟道短节，烟道短节上设置有检查门和fgr连接预留口，方便检查。
44.可选地，本实用新型的组装式燃气蒸汽锅炉上还设有多个检测仪器及控制阀门，
如温度检测器、压力检测器、放空阀、调节阀等等，通过这些检测仪器和控制阀门，实现自动化控制，具体根据设备的要求，进行布设，在此不再赘述。
45.上述组装式燃气蒸汽锅炉，采用上下模块的组装方式，具有占地面积小、水循环可靠、热效率高、模块化组装、结构紧凑、维修方便等优点，可满足新的节能环保政策下，满足客户在45t/h～75t/h，压力≤2.5mpa这个容量范围内的需求。
46.本实用新型的燃气蒸汽锅炉的工作原理为：
47.水加热流程：低温软水从冷凝器70的进水集箱进入，通过其带翅片的蛇形管受热面吸收烟气中的热量升温后，从冷凝器70的上部出水集箱到中温水箱，然后经过除氧器后，由给水泵送到节能器60 的带翅片的蛇形管受热面中吸热升温后，进入对流段组件30的上锅筒33(第一锅筒)，炉水在锅炉内自然循环，通过对流管束35、下锅筒34、下降管50，送到炉膛组件10的下集箱16，再沿着炉膛组件10四周的膜式水壁(前水冷壁11、后水冷壁12、左水冷壁13、右水冷壁14)，吸热后，流入上集箱15，再通过汽水连通管40，流入对流段组件30的上锅筒33(第二锅筒)，经过汽水分离装置输出用蒸汽的用户中。
48.烟气流程：燃烧器20燃烧产生的高温烟气，经过炉膛组件10的燃烧室，将热量辐射传递至炉膛组件10的四周水冷壁，从炉膛组件 10的后端的连通烟道17流入对流段组件30的燃烬通道31中，从后端流入前端，将热量进一步传给对流段组件30的膜式壁后，再通过对流流道32的对流管束35，从前端向后端流出对流段组件30，然后通过转弯烟道，经节能器60和冷凝器70后从烟囱排出。
49.在另一实施例中，本实用新型还提供一种供热系统，包括上述的组装式燃气蒸汽锅炉，为用户提供供热用的蒸汽，由于采用上下模块的组装方式，使其具有占地面积小、水循环可靠、热效率高、模块化组装、结构紧凑、维修方便等优点。
50.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
51.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。