燃氣鍋爐爐膽內水管式降溫裝置的製作方法

2024-04-03 14:21:05

本發明涉及一種燃氣鍋爐，特別是涉及一種燃氣鍋爐爐膽內水管式降溫裝置。

背景技術：

氮氧化物即NOX是形成光化學煙霧、破壞臭氧層的一種常見大氣汙染物，近年來隨著環境汙染加劇，國家不斷加大環保要求。NOX的類型主要分為三種：燃料型、熱力型、快速型。對於現有的燃氣爐，燃料型NOX控制問題得到了解決，快速型NOX與熱力型NOX相比，量小可忽略不計，因此，降低燃氣鍋爐中NOX的排放主要是控制熱力型NOX。基本原理是降低火焰峰值區燃燒溫度，採用的方法有向爐膽內噴入水滴或蒸汽、爐膽內部焊接有水流通的直管、擴大爐膽面積和向爐膽內分級送風等。水滴或蒸汽噴入爐膽實現方法難度較大，直管受熱面積有限且熱膨脹性差，爐膽面積受鍋爐規格及成本限制不能無限增大，分級送風需要一整套完整的裝置。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的不足，本發明公開了燃氣鍋爐爐膽內水管式降溫裝置。

燃氣鍋爐爐膽內水管式降溫裝置，包括爐膽和水管式降溫器，其特徵在於：水管式降溫器的結構包括中部的螺旋盤管及上下兩段直管，各佔1/3長度，豎直安裝於爐膽內，其兩端直管垂直穿過爐膽壁伸出爐膽壁2~5mm，並與爐膽壁焊接，水管式降溫器的內腔與爐水空間相通，在爐膽軸線中部沿軸線方向設置2~5個水管式降溫器。

水管式降溫器的結構也可採用中部的同心圓環管和上下兩段直管的結合，同心圓管取3~5根，其管徑小於直管，所有同心圓管的上下兩端連接於兩段直管。

各種水管式降溫器的材料都要選擇耐熱鋼。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：一是水管式降溫器內始終充滿爐水，靠自然對流熱水上升而冷水從下端進入，能有效避免水管式降溫器的壁面溫度過高；二是水管式降溫器能夠快速吸收火焰熱量，降低爐膽內火焰峰值區溫度，從而減少熱力型NOX生成；三是水管式降溫器對火焰具有擾流和打散作用，能夠促進內外層火焰混合，加速火焰散熱；四是水管式降溫器熱膨脹性能好，能避免熱膨脹造成的損壞，且能模塊化設置。

附圖說明

圖1為燃氣鍋爐爐膽內水管式降溫裝置剖面圖（水管設置二組）；

圖2為A-A截面俯視圖（水管式降溫器為螺旋盤管）；

圖3為為A-A截面俯視圖（水管式降溫器為同心圓環管）；

附圖標記：1-爐膽；2-水管式降溫器。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步說明。

燃氣鍋爐爐膽內水管式降溫裝置包括爐膽和水管式降溫器，水管式降溫器的結構包括中部的螺旋盤管及上下兩段直管，也可採用中部的同心圓環管和上下兩段直管的結合。安裝時，在爐膽軸線中部與軸線垂直方向上下壁面開孔，孔徑稍大於水管式降溫器直管的管徑；水管式降溫器傾斜一定角度進入爐膽，上端直管先進入爐膽開孔，直到水管式降溫器下端能垂直進入爐膽開孔，然後兩端與爐膽壁焊接，水管式降溫器的兩端直管段均伸出爐膽壁2-5mm。在爐膽軸線中部沿軸線方向可設置2~5個水管式降溫器。

燃氣鍋爐運行時，水管式降溫器內始終充滿爐水，靠自然對流熱水上升而冷水從下端進入，能有效避免水管式降溫器的壁面溫度過高；水管式降溫器能夠快速吸收火焰熱量，降低爐膽內火焰峰值區溫度，從而減少熱力型NOX生成；水管式降溫器對火焰具有擾流和打散作用，能夠促進內外層火焰混合，加速火焰散熱；水管式降溫器熱膨脹性能好，能避免熱膨脹造成的損壞，且能模塊化設置。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。