一种低氮冷凝蒸汽锅炉的制作方法

本发明属于锅炉技术领域，尤其涉及一种低氮冷凝蒸汽锅炉。

背景技术：

随着国家经济的发展，为改善居住和投资环境，适应环保和节约用地要求，近年来各种形式燃天然气锅炉的需求不断加大，以及技术和要求的不断改进，燃天然气锅炉在结构上逐渐成熟和通用。

技术实现要素：

低氮冷凝式燃气蒸汽锅炉，采用卧式内燃两回程湿背式结构，fgr外循环燃烧技术，将部分烟气与空气混合后送至燃烧室助燃，混合后的助燃风可以有效降低燃烧室内的温度和氧量浓度，使烟气排放符合环保要求；其结构紧凑，安装方便，其自动化程度高，运行安全可靠。广泛适用工矿、企业、机关、学校、医院、宾馆等企业，并且深受用户单位的青睐。

一种新型低氮冷凝蒸汽锅炉，包括低氮燃烧器、锅炉本体、转弯烟道、管道阀门仪表、外包保温层、节能器、冷凝器、底座、地基、前烟箱、平台扶梯、电控柜、铭牌、铭牌支座、警示标签、fgr接口、放空口a、出烟口、水位计、给水口、排污阀、放空口b；锅炉吊耳；

所述支座固定在地基上，所述支座上固定有锅炉本体，所述锅炉本体外侧包裹有外包保温层，所述锅炉本体左侧下端设置有低氮燃烧器，低氮燃烧器深入锅炉本体内，所述锅炉上还设置有前烟箱；燃料在锅炉本体内的前烟箱内燃烧；前烟箱上端连接有排烟通道，排烟通道具有充分利用热能的作用；排烟通道后连接有转弯烟道，通过转弯烟道将烟气引入节能器以及冷凝器中，并最终排出；所述锅炉本体上设置有主汽阀、安全阀；所述锅炉本体一侧还设置有平台扶梯，方便维护人员检修；所述锅炉主体上还设置有水位计，用于监控水位，水位计上具有最高安全水位、正常水位、最低安全水位的刻度，方便监控水位是否正常；所述低氮冷凝式蒸汽锅炉还包括有电控柜，用于控制所述低氮冷凝式蒸汽锅炉；所述锅炉主体上还设置有铭牌和铭牌支座；所述锅炉主体下侧还设置有排污阀，用于排除锅炉本体内的污水；所述前烟箱外侧还设置有警示标签；

所述低氮冷凝蒸汽锅炉还包括给水泵，给水泵通过管道将水泵入锅炉本体、节能器以及冷凝器内，节能器与冷凝器内设置有多个卷绕而成的管道，以增加与烟气的接触面积，加大换热效率；

所述节能器上设置有2个放空口以及1个fgr接口，采用fgr外循环燃烧技术，将部分烟气与空气混合后送至燃烧室助燃，混合后的助燃风可以有效降低燃烧室内的温度和氧量浓度，使烟气排放符合环保要求；所述节能器下侧还设置有出水口a，将节能器内经过烟气加入的水排入到锅炉本体内；

所述冷凝器上设置有个放空口；所述冷凝器的下侧还设置有出水口b，将冷凝器内，经烟气加热的水排入到锅炉本体内；

所述节能器、冷凝器的进水口上还设置有管道阀门仪表，用于监控锅炉状态；

为了有效地监视和控制水位及压力，在锅炉本体上设置水位计、电极式水位控制报警器，采用连续给水的锅炉设置液位传感器、控制器和电动调节阀，还设置有压力表、压力控制器及压力变送器，使锅炉具有高、低水位报警、低水位联锁和蒸汽压力超压联锁保护，锅炉自动点火、燃烧器火力自动调节和熄火保护，保证锅炉的安全运行。

所述低氮冷凝蒸汽锅炉参数为：额定蒸发量2t/h，额定蒸汽压力1.25mpa，额定蒸汽温度194℃，给水温度20℃，节能器进/出水温度40℃/87℃，冷凝器进/出水温度20℃/40℃，排污率3％，冷空气温度20℃。

所述低氮冷凝蒸汽锅炉参数进一步为：设计排烟温度53.47℃，设计燃料天然气低位发热值：35590kj/nm³，设计燃料消耗量157.07nm³/h(热力计算)，设计热效率97.52％(热力计算)。

所述低氮燃气燃烧器参数为：燃烧器背压900pa，输出功率300/930～1860kw

锅炉的安装方法为，包括以下步骤：

步骤1、安装前的准备

(1)锅炉安装前对锅炉本体、燃烧设备等部件按技术文件进行检查验收和清点，做好记录；

(2)地基准备

(2-1)确定锅炉(包括锅炉主机、水泵等)的安装位置；

(2-2)根据当地土质，参考地基图，由土建部门设计；

(2-3)地基表面应光滑平整，左、右不平度不大于3mm/m，表面不平度不应大于5mm/m，全长不平度不应大于10mm/m；

(2-4)所有预留孔均应在锅炉安装就位后再浇注混凝土；

(2-5)地基验收合格后，按地基图划出锅炉安装基准线，基准线要有明显标记，其位移偏差不大于5毫米；

所述地基所在地应通风干燥，符合消防条件；不得临近易燃易爆物品；禁止在潮湿、露天及强酸、强碱腐蚀场所安装；不得有高压的强电干扰源，以免引起控制系统错误动作；锅炉电源进线应有足够截面；锅炉应可靠接地；

步骤2、锅炉总体安装

在锅筒吊耳上起吊锅炉整装大件，使锅炉底座与地基上预画的基准线重合；锅炉与地基的纵向中心线，偏差不大于3毫米，且用线锤校正锅筒中心的倾斜度，允许锅筒中心倾斜不大于5毫米，否则要用垫铁在底座与地基交界处垫平；锅炉安装前，应划出纵向和横向安装中心线且两中心线应互相垂直；

步骤3、燃烧系统的安装

燃气燃烧器的安装

(1)进入燃烧器范围阀门控制系统之前的燃气管路、流量计、过滤器、气压表、调压装置等均由燃气供应单位负责设计和安装；

(2)燃气管道安装完毕后应进行气密性试验，预先测试不带配件部分用大于1bar的空气或惰性气体进行，总测试包括从主截断装置到燃烧器上的截断阀的全部管道设备，在电磁阀关闭的情况下用空气或1.1倍于工作压力的惰性气体进行，但压力至少要高于50mbar，连接处用泡沫物质或不会引起腐蚀的材料涂刷；

(3)燃气锅炉房内，必须安装燃气泄漏报警装置。

步骤4、电控柜的安装

(1)确定合理的线路走向和固定位置，注意避免与油(气)、水管道、排污、出汽管道交叉相靠；

(2)按照确定的线路走向、配备相应的电线，在线头上做好接线标记，并用金属软管或辅设铁管进行屏蔽保护，固定在相应合适位置上；

(3)按照燃烧器、水位控制器、压力控制器等电器接线端子和控制器端子，连接各自线路，接线牢固可靠；

(4)电源线应设置总开关和相应的保险丝，以便于电控箱维修及切断电源；

(5)确认电源电压相符、保险丝完好、安装无误后，可合闸通电；

步骤5、管道、阀门、仪表及附件的安装

步骤6、水压试验

锅炉本体＜0.8mpa1.5p但不小于0.2mpa；

锅炉本体0.8～1.6mpap+0.4mpa；

锅炉本体＞1.6mpa1.25p。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)采用湿背结构，下置大尺寸炉膛，波纹炉胆，螺纹烟管，烟气两回程，后置节能器和冷凝器一体式设计。

(2)采用fgr外循环燃烧技术，将部分烟气与空气混合后送至燃烧室助燃，混合后的助燃风可以有效降低燃烧室内的温度和氧量浓度，使烟气排放符合环保要求。

(3)炉膛采用大直径波纹炉胆，使受热面与强度大大提高并保证超低氮排放。

(4)结构合理、紧凑，负荷适应性强，燃烧完全，热效率高。

(5)锅炉受热面积大、升温升压快，操作简便。

(6)本体安全附件齐全、确保安全、经济运行。

(7)配高质量、高性能利雅路燃烧器，燃烧稳定、可靠。

(8)自动化程度高，节省劳动力。

(9)锅炉体积小、重量轻，占地面积小，基建投资省。

(10)锅炉采用硅酸铝板和离心玻璃棉作为保温材料，其保温性能好，重量轻，散热损失少。

(11)整个锅炉系统安全可靠，给水直接进入锅壳筒体内，装有安全阀、压力控制器及压力变送器，使锅炉始终出在安全高效的运行状态之中。

(12)节能器和冷凝器承压运行，加热热水直接进入锅炉，降低热损失。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是低氮冷凝蒸汽锅炉的主视图；

图2是低氮冷凝蒸汽锅炉的侧视图；

图3是低氮冷凝蒸汽锅炉的俯视图；

附图标记说明如下：

低氮燃烧器1、锅炉本体2、转弯烟道3、管道阀门仪表4、外包保温层5、节能器6、冷凝器7、底座8、地基9、前烟箱10、平台扶梯11、电控柜12、铭牌13、铭牌支座14、警示标签15、fgr接口16、放空口a17、出烟口18、水位计19、给水口20、排污阀21、放空口b22

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“竖直方向”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

如图1-3所示，一种低氮冷凝蒸汽锅炉，包括低氮燃烧器1、锅炉本体2、转弯烟道3、管道阀门仪表4、外包保温层5、节能器6、冷凝器7、底座8、地基9、前烟箱10、平台扶梯11、电控柜12、铭牌13、铭牌支座14、警示标签15；锅炉吊耳；

所述支座8固定在地基9上，所述支座8上固定有锅炉本体2，所述锅炉本体2外侧包裹有外包保温层5，所述锅炉本体2左侧下端设置有低氮燃烧器1，低氮燃烧器1深入锅炉本体2内，所述锅炉2上还设置有前烟箱10；燃料在锅炉本体2内的前烟箱10内燃烧；前烟箱10上端连接有排烟通道，排烟通道具有充分利用热能的作用；排烟通道后连接有转弯烟道3，通过转弯烟道3将烟气引入节能器6以及冷凝器7中，并最终从出烟口18排出；所述锅炉本体2上设置有主汽阀、安全阀；所述锅炉本体2一侧还设置有平台扶梯，方便维护人员检修；所述锅炉主体2上还设置有水位计19，用于监控水位，水位计上具有最高安全水位、正常水位、最低安全水位的刻度，方便监控水位是否正常；所述低氮冷凝式蒸汽锅炉还包括有电控柜，用于控制所述低氮冷凝式蒸汽锅炉；所述锅炉主体2上还设置有铭牌13和铭牌支座14；所述锅炉主体下侧还设置有排污阀21，用于排除锅炉本体2内的污水；所述前烟箱10外侧还设置有警示标签；

所述低氮冷凝蒸汽锅炉还包括给水泵，给水泵通过管道将水泵入锅炉本体、节能器6以及冷凝器7内，节能器6与冷凝器7内设置有多个卷绕而成的管道，以增加与烟气的接触面积，加大换热效率；

所述节能器6上设置有2个放空口a17以及1个fgr接口16，采用fgr外循环燃烧技术，将部分烟气与空气混合后送至燃烧室助燃，混合后的助燃风可以有效降低燃烧室内的温度和氧量浓度，使烟气排放符合环保要求；所述节能器6下侧还设置有出水口a，将节能器内经过烟气加入的水排入到锅炉本体2内；

所述冷凝器7上设置有2个放空口b22；所述冷凝器7的下侧还设置有出水口b，将冷凝器7内，经烟气加热的水排入到锅炉本体2内；

所述节能器6、冷凝器7的进水口上还设置有管道阀门仪表4，用于监控锅炉状态；

为了有效地监视和控制水位及压力，在锅炉本体2上设置水位计、电极式水位控制报警器，采用连续给水的锅炉设置液位传感器、控制器和电动调节阀，还设置有压力表、压力控制器及压力变送器，使锅炉具有高、低水位报警、低水位联锁和蒸汽压力超压联锁保护，锅炉自动点火、燃烧器火力自动调节和熄火保护，保证锅炉的安全运行；

所述锅炉的安装方法为，包括以下步骤：

1、安装前的准备

(1)锅炉安装前对锅炉本体、燃烧设备等部件按技术文件进行检查验收和清点，做好记录；

(2)地基准备

(2-1)确定锅炉(包括锅炉主机、水泵等)的安装位置；

(2-2)根据当地土质，参考地基图，由土建部门设计；

(2-3)地基表面应光滑平整，左、右不平度不大于3mm/m，表面不平度不应大于5mm/m，全长不平度不应大于10mm/m；

(2-4)所有预留孔均应在锅炉安装就位后再浇注混凝土；

(2-5)地基验收合格后，按地基图划出锅炉安装基准线，基准线要有明显标记，其位移偏差不大于5毫米；

所述地基所在地应通风干燥，符合消防条件；不得临近易燃易爆物品；禁止在潮湿、露天及强酸、强碱腐蚀场所安装；不得有高压的强电干扰源，以免引起控制系统错误动作；锅炉电源进线应有足够截面；锅炉应可靠接地；

2、锅炉总体安装

在锅筒吊耳上起吊锅炉整装大件，使锅炉底座与地基上预画的基准线重合；锅炉与地基的纵向中心线，偏差不大于3毫米，且用线锤校正锅筒中心的倾斜度，允许锅筒中心倾斜不大于5毫米，否则要用垫铁在底座与地基交界处垫平；锅炉安装前，应划出纵向和横向安装中心线且两中心线应互相垂直；

3、燃烧系统的安装

燃气燃烧器的安装

(1)进入燃烧器范围阀门控制系统之前的燃气管路、流量计、过滤器、气压表、调压装置等均由燃气供应单位负责设计和安装；

(2)燃气管道安装完毕后应进行气密性试验，预先测试不带配件部分用大于1bar的空气或惰性气体进行，总测试包括从主截断装置到燃烧器上的截断阀的全部管道设备，在电磁阀关闭的情况下用空气或1.1倍于工作压力的惰性气体进行，但压力至少要高于50mbar，连接处用泡沫物质或不会引起腐蚀的材料涂刷；

(3)燃气锅炉房内，必须安装燃气泄漏报警装置。

4、电控柜的安装

(1)确定合理的线路走向和固定位置，注意避免与油(气)、水管道、排污、出汽管道交叉相靠；

(2)按照确定的线路走向、配备相应的电线，在线头上做好接线标记，并用金属软管或辅设铁管进行屏蔽保护，固定在相应合适位置上；

(3)按照燃烧器、水位控制器、压力控制器等电器接线端子和控制器端子，连接各自线路，接线牢固可靠；

(4)电源线应设置总开关和相应的保险丝，以便于电控箱维修及切断电源；

(5)确认电源电压相符、保险丝完好、安装无误后，可合闸通电；

5、管道、阀门、仪表及附件的安装

6、水压试验

锅炉本体＜0.8mpa1.5p但不小于0.2mpa；

锅炉本体0.8～1.6mpap+0.4mpa；

锅炉本体＞1.6mpa1.25p。

所述低氮冷凝蒸汽锅炉参数为：

额定蒸发量2t/h

额定蒸汽压力1.25mpa

额定蒸汽温度194℃

给水温度20℃

节能器进/出水温度40℃/87℃

冷凝器进/出水温度20℃/40℃

排污率3％

冷空气温度20℃

设计排烟温度53.47℃

设计燃料天然气低位发热值：35590kj/nm3

受热面积(热力计算)

辐射15.1m²

对流28.89m²

节能器22.56m²

冷凝器28.2m²

设计燃料消耗量157.07nm³/h(热力计算)

设计热效率97.52％(热力计算)

低氮燃气燃烧器

燃烧器背压900pa

输出功率300/930～1860kw

流量30/93～186nm³/h

电机功率4.5kw5.5kw

nox排放浓度＜80mg/nm³＜30mg/nm³

给水泵

电功率3kw

流量2.8m3/h

扬程158m

出口处过量空气系数1.075

锅炉本体重量5450kg

锅炉运输重量8220kg

锅炉运输外形尺寸(长×宽×高)4286×2181×3135(mm)

锅炉安装外形尺寸(长×宽×高)4855×3425×3400(mm)

总耗电量8.5kw

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。