一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉的制作方法

本申请涉及燃气锅炉技术，具体地涉及一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉。

背景技术：

1、传统的燃气锅炉在工业和家庭供暖中得到广泛应用，但存在一些重要的技术限制和问题。传统燃烧器通常产生较大的火焰，因此需要大型的燃烧室来容纳这些火焰，这使得锅炉体积庞大，对安装和维护都带来了挑战。此外，传统锅炉主要依赖于对流传热方式，这种方式导致换热效率相对较低，需要大面积的换热器来满足加热要求。因此，传统锅炉需要大量金属材料来构建，不仅造成资源浪费，还增加了成本。

技术实现思路

1、为了克服以上的技术缺陷，本申请提供一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉。

2、根据本申请，一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体包括筒体、设置于筒体前端的水冷预混平面燃烧器、设置于筒体上端的上封头、设置于筒体下端的下封头以及设置于筒体后端的尾部烟道，所述筒体内上下设置有上管板和下管板，所述上管板与上封头之间形成上部腔体且下管板与下封头之间形成下部腔体，所述上管板和下管板之间设有水管群且水管群将上部腔体和下部腔体连通；

3、所述水管群包括燃烧器水冷面、膜式壁面、下降管、传热光管以及第一窄间隙强化传热管组，其中燃烧器水冷面、膜式壁面、上管板和下管板组成烟气流通通道且所述传热光管和第一窄间隙强化传热管组设置在烟气流通通道内受火焰辐射和烟气对流传热，所述下降管设置于烟气流通通道外侧；

4、所述烟气流通通道内还设有节能器，所述尾部烟道内设有冷凝器，所述冷凝器的出水集箱与节能器的进水集箱连通，所述节能器的出水集箱与上封头设置的给水管座连通。

5、优选地，所述节能器进水集箱和出水集箱之间的传热部为螺旋翅片管或第二窄间隙强化传热管组，所述冷凝器进水集箱和出水集箱之间的传热部为螺旋翅片管或第三窄间隙强化传热管组。

6、优选地，所述第一窄间隙强化传热管组、第二窄间隙强化传热管组以及第三窄间隙强化传热管组均包括多个纵向设置的双翼形弧形翅片管以及多个纵向设置的双翼形平直翅片管，所述双翼形弧形翅片管包括第一光管，所述第一光管的两侧均设有纵向弧形曲线翅片，所述双翼形平直翅片管包括第二光管，所述第二光管的前后两端均设有纵向肋片，相邻两个双翼形弧形翅片管通过纵向弧形曲线翅片将双翼形平直翅片管环抱且所述双翼形弧形翅片管与双翼形平直翅片管之间形成曲形烟气流动间隙。

7、优选地，所述曲形烟气流动间隙的宽度小于5mm。

8、优选地，所述上封头内设有均气板和水下孔板，所述上封头上还设有放气管座、安全阀管座、液位计管座、主蒸汽管座以及上检修人孔，所述下封头的底部设有排污管座和下检修人孔。

9、优选地，所述下管板以及尾部烟道的下端均设有冷凝水泄放管。

10、优选地，所述筒体采用金属板卷制而成。

11、优选地，所述尾部烟道的烟气出口处设有空气预热器。

12、本申请的一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉与传统技术相比：

13、1、锅炉本体由水冷预混平面燃烧器、节能器、冷凝器、空气预热器等组成，通过冷凝器、空气预热器的设置，实现了烟气冷凝放热与锅炉吸热的热平衡问题，可有效降低排烟温度，真正实现吸收利用烟气中的汽化潜热，从而实现锅炉热效率达到103％的目标。

14、2、水冷预混平面燃烧器减小了燃烧火焰的尺寸，在保证高效、低氮燃烧的同时，减小了火焰燃烧容积，几乎不需要炉膛，大大降低燃烧空间；

15、3、锅炉本体采用立式直水管群结构、自然循环方式，取消传统集箱、连接管道等繁琐结构，结构简单，紧凑，钢耗小；

16、4、锅炉中低温烟气段采用第一窄间隙强化传热管组型式，其换热能力是传统对流换热能力的3-5倍，大大降低了锅炉换热面积及金属钢耗量。

17、5、本锅炉将节能器整体置于锅炉本体内，且不影响节能器正常维护，省去了传统节能器的支撑钢架和保温，结构紧凑，钢耗小，简单方便。

技术特征：

1.一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，包括锅炉本体，其特征在于，所述锅炉本体包括筒体(1)、设置于筒体(1)前端的水冷预混平面燃烧器(2)、设置于筒体(1)上端的上封头(3)、设置于筒体(1)下端的下封头(4)以及设置于筒体(1)后端的尾部烟道(5)，所述筒体(1)内上下设置有上管板(6)和下管板(7)，所述上管板(6)与上封头(3)之间形成上部腔体且下管板(7)与下封头(4)之间形成下部腔体，所述上管板(6)和下管板(7)之间设有水管群且水管群将上部腔体和下部腔体连通；

2.根据权利要求1所述的一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，其特征在于，所述节能器(13)进水集箱和出水集箱之间的传热部为螺旋翅片管(16)或第二窄间隙强化传热管组(17)，所述冷凝器(14)进水集箱和出水集箱之间的传热部为螺旋翅片管(16)或第三窄间隙强化传热管组(18)。

3.根据权利要求2所述的一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，其特征在于，所述第一窄间隙强化传热管组(12)、第二窄间隙强化传热管组(17)以及第三窄间隙强化传热管组(18)均包括多个纵向设置的双翼形弧形翅片管(19)以及多个纵向设置的双翼形平直翅片管(20)，所述双翼形弧形翅片管(19)包括第一光管(191)，所述第一光管(191)的两侧均设有纵向弧形曲线翅片(192)，所述双翼形平直翅片管(20)包括第二光管(201)，所述第二光管(201)的前后两端均设有纵向肋片(202)，相邻两个双翼形弧形翅片管(19)通过纵向弧形曲线翅片(192)将双翼形平直翅片管(20)环抱且所述双翼形弧形翅片管(19)与双翼形平直翅片管(20)之间形成曲形烟气流动间隙(21)。

4.根据权利要求3所述的一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，其特征在于，所述曲形烟气流动间隙(21)的宽度小于5mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，其特征在于，所述上封头(3)内设有均气板(22)和水下孔板(23)，所述上封头(3)上还设有放气管座(24)、安全阀管座(25)、液位计管座(26)、主蒸汽管座(27)以及上检修人孔(28)，所述下封头(4)的底部设有排污管座(29)和下检修人孔(30)。

6.根据权利要求1所述的一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，其特征在于，所述下管板(7)以及尾部烟道(5)的下端均设有冷凝水泄放管(31)。

7.根据权利要求1所述的一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，其特征在于，所述筒体(1)采用金属板卷制而成。

8.根据权利要求1所述的一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，其特征在于，所述尾部烟道(5)的烟气出口处设有空气预热器(32)。

技术总结
本申请公开了一种具有水冷预混平面燃烧器的强化传热冷凝式燃气锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体包括筒体、设置于筒体前端的水冷预混平面燃烧器、设置于筒体上端的上封头、设置于筒体下端的下封头以及设置于筒体后端的尾部烟道，所述筒体内上下设置有上管板和下管板，所述上管板与上封头之间形成上部腔体且下管板与下封头之间形成下部腔体，所述上管板和下管板之间设有水管群且水管群将上部腔体和下部腔体连通。本申请与现有技术相比：燃气锅炉以其高效的热能利用、紧凑的结构设计、自然循环方式、高效的换热管组和节能器的优点，实现了卓越的热效率和环保性能，为用户提供了可靠的能源供应，并降低了运行成本。

技术研发人员：姚焕乐,张鄂婴,王思远,朱景萍,李秋梅,常家雷,段菽洁,秦宁,郑晴晴,刘小敏,芦玮,段绪强
受保护的技术使用者：江苏四方清洁能源装备制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16