1.一种立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，包括第一分配室(12)、第二分配室(13)以及水冷管束，第一分配室(12)设置空气入口(112)，第一分配室(12)中设置燃气分配管(121)，燃气分配管(121)开设燃气入口(111)；第一分配室(12)连通第二分配室(13)；第二分配室(13)包括隔板(131)和分配孔板(132)，隔板(131)的一端与第一分配室(12)连接，另一端与分配孔板(132)连接；隔板(131)和分配孔板(132)所围的竖直区域为第二分配室(13)，分配孔板(132)正对所述水冷管束，水冷管束为膜式壁管束，膜式壁管束上设置气流通孔，膜式壁面为平面、圆弧形面或弯折面。
2.根据权利要求1所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，第一分配室(12)中设置第一均流孔板(122)和多个扰流柱(125)，第一分配室(12)与第二分配室(13)之间设置第二均流孔板(123)，燃气分配管(121)在第一均流孔板(122)和第二均流孔板(123)之间设置，扰流柱(125)设置在第一均流孔板(122)的前方和后方，扰流柱(125)沿燃气分配管(121)长度方向布置，扰流柱(125)的两端与第一分配室(12)连接，扰流柱(125)的截面为三角形、v形、方形或圆形，v形截面时，v形的弯折角朝向来流空气，扰流柱(125)设置3-50个。
3.根据权利要求1所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，燃气分配管(121)包括第一燃气分配管(1211)、第二燃气分配管(1212)、第一燃气喷孔(1213)、第二燃气喷孔(1214)和扰流板(1215)；第一燃气分配管(1211)的一端或两端开设燃气入口(111)，第一燃气分配管(1211)与第二燃气分配管(1212)连通，第一燃气分配管(1211)的出气面均匀开设第一燃气喷孔(1213)，在第二燃气分配管(1212)的侧面上均匀开设第二燃气喷孔；第一燃气喷孔(1213)设置1～8排，第二燃气喷孔(1214)设置1～4排，第一燃气喷孔(1213)顺列或错列布置，第二燃气喷孔(1214)顺列或错列布置；第一燃气分配管(1211)和第二燃气分配管(1212)分界面的顶部和底部焊接扰流板(1215)。
4.根据权利要求3所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，第一燃气分配管(1211)内沿燃气进气方向流通面积不变或逐渐减小，第二分配室(13)沿混合气流动方向流通面积不变或逐渐减小。
5.根据权利要求3所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，第一燃气分配管(1211)水平置于第一分配室(12)上方，3～20个均匀排布的第二燃气分配管(1212)一端与第一燃气分配管(1211)垂直连通，另一端伸入第一分配室(12)内部；燃气入口(111)位于第一燃气分配管(1211)的一端、两端和/或中间，燃气入口(111)开设1～3个，第二燃气分配管(1212)上沿着空气来流方向或背离空气来流方向或在两个方向上均设置均匀排布的第二燃气喷孔(1214)。
6.根据权利要求1所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，燃烧器(1)内燃气和空气的混合气垂直于分配孔板(132)进气或平行于分配孔板(132)进气，分配孔板(132)设置1～3层；第一分配室(12)的尾部设置第三均流孔板(124)，平行于分配孔板(132)进气时设置转弯导流板(126)，转弯导流板(126)位于第一分配室(12)与第二分配室(13)交界处，转弯导流板(126)与第三均流孔板(124)连接；转弯导流板(126)两侧与第一分配室(12)和第二分配室(13)的两侧相接，横截面为直角“u”形、圆滑过渡的“u”形、“v”形、“l”形或“一”字形；当转弯导流板(126)为“一”字形时，转弯导流板(126)与第三均流孔板(124)固定连接或铰接。
7.根据权利要求1所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，混合气平行于分配孔板(132)进气时，第二分配室(13)内沿垂直于混合气流动方向设置1～10个平行于混合气流动方向的竖直隔板，竖直隔板前缘与第二分配室(13)顶部相接，竖直隔板后缘与分配孔板(132)相接或与分配孔板(132)间隔5～20mm，竖直隔板顶端和底端分别与第二分配室(13)顶面和底面相接。
8.根据权利要求1所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，膜式壁管束包括多根光管，相邻两根光管之间通过扁钢(16)焊接，扁钢(16)长度方向与光管管排平行，扁钢(16)位于光管管排中心线上或偏离光管管排中心线，扁钢(16)对应地与光管进行两侧焊接或单侧焊接；扁钢(16)厚度为3～20mm，且扁钢(16)的厚度方向和光管接触的弧形面焊接熔深至少3mm，扁钢(16)从下到上开设有规则的预混气喷孔(161)，即气流通孔，预混气喷孔(161)中心线垂直或倾斜于扁钢(16)平面，预混气喷孔(161)为单列、双列或三列，预混气喷孔(161)多于一列时，相邻两列预混气喷孔顺列或错列排布，预混气喷孔(161)为圆形、长圆形、三角形或矩形；长圆形预混气喷孔长轴平行或于垂直管纵向中心线；三角形预混气喷孔的呈正放、倒放或倾斜布置，矩形预混气喷孔长边平行或垂直于管纵向中心线。
9.根据权利要求1所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，水冷管束包括至少两排光管，扁钢(16)焊接于第一排光管(1421)上，扁钢(16)位于第二排光管(1422)之间与第二排光管(1422)形成间隙，扁钢(16)上焊接均匀排布的扁钢翅片(163)或垫块(162)；扁钢翅片(163)为弧面或矩形面，垫块(162)截面为方形、圆形或长圆形，垫块(162)与第二排光管(1422)进行焊接，光管、垫块(162)及扁钢(16)之间形成均匀排布的气流通孔；扁钢(16)上设置可调喷孔挡板(18)对预混气喷孔(161)或垫块(162)形成的气流通孔进行遮挡，可调喷孔挡板(18)上开设与气流通孔大小和位置相同的预混气喷孔(161)，可调喷孔挡板(18)沿膜式壁管轴向滑动，滑动范围能覆盖预混气喷孔(161)。
10.根据权利要求1所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，膜式壁管束包括多根光管，光管之间焊接槽钢、工字钢、弧形钢、角钢、小圆管或半圆管，光管之间焊接弧形钢时，弧形钢的弧度α为：0＜α＜π，光管之间焊接角钢时，角钢夹角β为：0＜β＜180°。
11.根据权利要求1所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，膜式壁管束为翅片管与光管的组合，翅片管相对两侧弯折，光管朝向炉膛或背向炉膛，翅片管为螺旋翅片管、圆形翅片管、方形翅片管或h形翅片管。
12.一种立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，包括燃烧器(1)、换热器(2)、烟道(3)、节能器(4)、冷凝器(5)、烟囱(6)及风机(7)；燃烧器(1)和换热器(2)围成两个轴对称的半圆柱形炉膛，炉膛内设置平面换热段(14)和弧形换热段(21)两个受热面；燃烧器(1)设置于半圆柱形炉膛弦侧，换热器(2)设置于半圆柱形炉膛弧侧，或燃烧器(1)设置于半圆柱形炉膛弧侧，换热器(2)设置于半圆柱形炉膛弦侧，或燃烧器(1)和换热器(2)分别设置于两个半圆柱形炉膛弧侧；燃烧器(1)采用预混水冷燃烧器，以平面换热段(14)或弧形换热段(21)的管束作为燃烧器(1)的水冷管束；燃烧器(1)位于半圆柱形炉膛弦侧时，两个半圆柱形炉膛的烟气分别向柱体外部流动；燃烧器(1)位于半圆柱形炉膛弧侧时，两个半圆柱形炉膛之间连通，烟气向柱体内流动或由柱体一侧流入并由另一侧流出；燃烧器(1)、换热器(2)、烟道(3)、节能器(4)、冷凝器(5)和烟囱(6)沿着烟气流向连通；燃烧器(1)采用权利要求1-12任一项所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器。
13.根据权利要求12所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，平面换热段(14)包括管状上集箱(141)、并排换热管束(142)和管状下集箱(143)；并排换热管束(142)两端分别连接管状上集箱(141)和管状下集箱(143)；弧形换热段(21)包括环形上集箱(211)、内圈换热管束(212)、外圈换热管束(213)和环形下集箱(215)，外圈换热管束(213)和内圈换热管束(212)沿着半圆柱面设置，外圈换热管束(213)和内圈换热管束(212)的两端连接环形上集箱(211)和环形下集箱(215)；外圈换热管束(213)和内圈换热管束(212)错列布置；环形上集箱(211)的底端和环形下集箱(215)顶端分别密封连接有炉膛上底板(24)和炉膛下底板(25)；两个半圆柱形炉膛外侧设置外壳挡板(26)。
14.根据权利要求13所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，管状上集箱(141)和管状下集箱(143)之间的最远距离小于环形上集箱(211)底部与环形下集箱(215)顶部之间的距离时，燃烧器(1)为整体可拆卸式，管状上集箱(141)和管状下集箱(143)轴线方向的两端分别开设管状集箱出汽口(145)和管状集箱进水口(144)，管状集箱出汽口(145)和管状集箱进水口(144)通过法兰与连通管(29)连接，连通管(29)为180°弯管，其一端与管状上集箱(141)或管状下集箱(143)上的法兰紧密连接，另一端与环形上集箱(211)或环形下集箱(215)的外侧连通；管状上集箱(141)和管状下集箱(143)之间的最远距离大于环形上集箱(211)底部与环形下集箱(215)顶部之间的距离时，燃烧器(1)为部分可拆卸式，除管状上集箱(141)、并排换热管束(142)及管状下集箱(143)外的其余燃烧器(1)部分能沿着水平方向抽出；管状上集箱(141)和管状下集箱(143)的轴线两端分别与环形上集箱(211)和环形下集箱(215)相连通，连接部位为环形上集箱(211)的内侧面或顶部以及环形下集箱(215)的内侧面或底部；燃烧器(1)拆卸部分利用抽屉结构与环形上集箱(211)、环形下集箱(215)、炉膛上底板(24)、炉膛下底板(25)和外壳挡板(26)实现连接和密封。
15.根据权利要求13所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，燃烧器(1)设置于半圆柱形炉膛弦侧时，采用平面换热段(14)管束作为燃烧器(1)的水冷管束，烟道(3)设置在两个半圆柱形炉膛的弧形面外侧；燃烧器(1)设置于半圆柱形炉膛弧侧时，沿半圆柱面设置的外圈换热管束(213)和内圈换热管束(212)作为燃烧器的水冷管束，烟道(3)设置在两个半圆柱形炉膛之间的侧面或半圆柱形炉膛的另一弧形面外侧。
16.根据权利要求13所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，换热器(2)受热面的外围设置下降管(214)，下降管(214)的两端连接环形上集箱(211)和环形下集箱(215)，形成自然循环蒸汽锅炉。
17.根据权利要求13所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，半圆柱形炉膛内布置辐射受热管束(27)，辐射受热管束(27)一周呈向内凹状，分为上部倾斜段、中间竖直段和下部倾斜段三段，一根辐射受热管的三段位于同一平面，上部倾斜段和下部倾斜段朝向同一方向，辐射受热管束(27)顶部与环形上集箱(211)内侧或顶部相接，辐射受热管束(27)底部与环形下集箱(215)内侧或底部相接，辐射受热管束(27)沿圆周方向均匀布置，燃烧器(1)两侧的2-5个辐射受热管束(27)缩小上部倾斜段和下部倾斜段长度。
18.根据权利要求13所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，环形上集箱(211)和环形下集箱(215)的竖直截面为四周倒角或倒圆弧的矩形、圆形或椭圆形，环形上集箱(211)与环形下集箱(215)之间设置2～3圈竖直换热管束，靠近炉膛的内圈换热管束(212)为光管、螺旋翅片管或鳍片管，内圈换热管束(212)为螺旋翅片管时翅片高度小于10mm，内圈换热管束(212)为鳍片管时鳍片高度小于10mm；外圈换热管束(213)为螺旋翅片管、鳍片管或异型管结构的强化换热管束，翅片或鳍片的高度为30～100mm；环形上集箱(211)的侧面汽水分界线以下或底部设置环形集箱进水口(216)，环形上集箱(211)侧面汽水分界线以上或顶部设置环形集箱出汽口(217)；环形下集箱(215)侧面或底部设置排污口(218)。
19.根据权利要求13所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，弧形换热段(21)处设置1～3圈管束，且弧形换热段(21)管束围成的截面为弧形、梯形或“v”形，并排换热管束(142)处设1～2排光管、螺旋翅片管、异形管和/或缝隙导流板(23)；外圈换热管束(213)相邻两个换热管之间设置缝隙导流板(23)，缝隙导流板(23)位于外圈换热管束(213)内侧；或在内圈换热管束(212)相邻两个换热管之间设置缝隙导流板(23)，缝隙导流板(23)位于内圈换热管束(212)外侧；或外圈换热管束(213)和内圈换热管束(212)中均布置缝隙导流板(23)；缝隙导流板(23)和换热管外壁之间形成强化换热通道。
20.根据权利要求13所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，内圈换热管束(212)和外圈换热管束(213)两端的两个换热管均设置为光管，所述光管与并排换热管束(142)两端的管束之间设置密封管(28)，密封管(28)为光管，密封管(28)与并排换热管束(142)两端的管束相切，密封管(28)两端分别与环形上集箱(211)和环形下集箱(215)连通，密封管(28)两端设置弯折结构；设置密封板(22)将内圈换热管束(212)和外圈换热管束(213)同一端的两个光管、密封管(28)及燃烧器(1)位于半圆柱形炉膛弧侧时的一端或两端并排换热管束(142)的纵向间隙密封。
21.根据权利要求12所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧器，其特征在于，第一均流孔板(122)、第二均流孔板(123)、第三均流孔板(124)、分配孔板(132)、密封板(22)、炉膛上底板(24)、炉膛下底板(25)及外壳挡板(26)均采用耐高温抗变形的材料制成，并排换热管束(142)、内圈换热管束(212)及辐射受热管束(27)与高温烟气直接接触的管束表面进行喷镀镍铬合金处理；燃烧器(1)为天然气燃烧器、天然气掺低/零碳燃料燃烧器或纯低/零碳燃料燃烧器，换热器(2)的工作介质为水或导热油。
22.根据权利要求12所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，燃烧器(1)设置于半圆柱形炉膛弦侧时，以并排换热管束(142)为水冷管束布置一个双面燃烧器或两个单面燃烧器，从燃烧器入口处至燃烧器末端的燃烧器(1)流通面积逐渐减小；布置一个双面燃烧器时，燃烧器(1)沿半圆柱形炉膛弦所在方向单侧进气，沿垂直于进气方向双侧出气，且燃烧器(1)沿着垂直于进气方向轴对称；布置两个单面燃烧器时，燃烧器(1)沿半圆柱形炉膛弦所在方向双侧进气或者单侧进气，沿垂直于进气方向双侧出气，且燃烧器(1)中心对称或者轴对称。
23.根据权利要求12所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，燃烧器(1)设置于半圆柱形炉膛弧侧时，以外圈换热管束(213)和内圈换热管束(212)为水冷管束布置一个或两个单面燃烧器，燃烧器(1)截面前端为方形，后端为月牙形，分配孔板(132)为弧形；外圈换热管束(213)的直径大于内圈换热管束(212)的直径，外圈换热管束(213)相邻管间形成的缝隙为2-5mm，内圈换热管束(212)相邻管间形成的缝隙为4-10mm；外圈换热管束(213)的列数与分配孔板(132)上的喷孔列数相同或分配孔板(132)上的喷孔列数是外圈换热管束(213)列数的整数倍，外圈换热管束(213)与分配孔板(132)上的喷孔正对。
24.根据权利要求12所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，烟道(3)包括烟气集箱(31)、烟气导管(32)和烟道出口(33)，燃烧器(1)设置于半圆柱形炉膛弦侧时为双烟道，两个烟气集箱(31)经由烟气导管(32)相连，两个烟气集箱(31)内的烟气经烟气导管(32)汇集后由烟道出口(33)排出；燃烧器(1)设置于半圆柱形炉膛弧侧时为单烟道，烟气集箱(31)内的烟气直接由烟道出口(33)排出；烟道出口(33)依次连通节能器(4)、冷凝器(5)以及烟囱(6)；风机(7)出口与燃烧器(1)连通，风机(7)窄面与燃烧器(1)对应的连接面平行。
25.根据权利要求12所述的立式水管内置预混膜式壁冷却燃烧燃气锅炉，其特征在于，每个燃烧面均布置一个或两个点火针(15)，点火针(15)可由炉膛侧面或顶部或底部伸入炉膛，点火针(15)相对应地穿过密封板(22)或炉膛上底板(24)或炉膛下底板(25)伸入炉膛，点火针(15)与并排换热管束(142)的外壁或内圈换热管束(212)的外壁相距10-50mm。