[发明专利]一种缝隙式盘管导热油锅炉

说明书

本发明公开一种缝隙式盘管状导热油锅炉，包括燃烧器、入口集箱、中间集箱和出口集箱以及烟壳，沿着烟气流向，在烟壳内依次布置炉膛密排盘管、炉膛稀疏盘管、高温缝隙式盘管、低温缝隙式盘管，低温缝隙式盘管布置在炉膛密排盘管的外侧，高温缝隙式盘管布置在炉膛稀疏盘管的外侧，炉膛密排盘管和炉膛稀疏盘管连接处设置环形挡板；燃烧器布置在烟壳顶部；入口集箱、低温缝隙式盘管、高温缝隙式盘管、中间集箱、炉膛稀疏盘管、炉膛密排盘管和出口集箱依次连通，炉膛密排盘管外侧设置烟气出口；本发明所述锅炉结构能缩小导热油锅炉体积，兼顾低氮燃烧和确保安全运行，将换热系数提升，减少锅炉受热面，降低锅炉重量。

技术领域

本发明属于燃气导热油锅炉技术领域，具体涉及一种缝隙式盘管导热油锅炉。

背景技术

近年来，雾霾问题持续存在，环保政策日趋收紧，传统的燃煤导热油锅炉逐渐被燃气导热油锅炉替代，但燃气导热油锅炉仍存在着诸多问题。传统燃气导热油锅炉多采用盘管结构，根据容量的大小可分为两回程和三回程两种结构，烟气在多层盘管之间流动，盘管直径多在76mm以上，横向冲刷大直径圆管的换热系数常在40W/m²·K以下，换热系数较小，为将排烟端差控制在50℃以内，需要的换热面积十分巨大，导致锅炉体积巨大，钢耗量居高不下。

浙江特富锅炉有限公司申请的生物质导热油炉CN104807187A采用模块化设计，易于组装和拆卸，但没有强化传热的设计，体积仍十分巨大；青岛法罗力公司申请的一种节能环保导热油锅炉CN212692132U采用三回程本体加余热锅炉加空气预热器的设计，可以显著提高锅炉效率，但本体仍采用传统的三回程盘管结构，体积巨大。目前已有的导热油锅炉专利或侧重于系统，或侧重于低氮燃烧、尾气处理，没有涉及对导热油锅炉盘管结构的革命性专利。

现有的导热油锅炉燃烧器为扩散式燃烧器，燃烧技术多为烟气再循环或烟气内循环技术，需求较大的炉膛空间。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种缝隙式盘管导热油锅炉，进一步强化导热油锅炉的换热，缩小导热油锅炉体积，兼顾低氮燃烧和防止油膜温度超温确保安全运行，将换热系数提升，减少锅炉受热面，使锅炉重量降低，缝隙式盘管导热油锅炉的炉膛空间满足扩散式燃烧器的需求，配合烟气内循环技术或烟气外循环技术实现氮氧化物排放低于30mg/m³的超低排放环保目标，提供一种新型缝隙式盘管导热油锅炉，采用缝隙式盘管层流强化换热原理，降低导热油锅炉的钢耗量、体积与占地面积，将三回程的导热油锅炉缩减为二回程，锅炉本体的烟气阻力维持在1500Pa以内，导热油阻力低于0.2MPa，最高油膜温度与出口油温之间的温差小于30℃。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种缝隙式盘管状导热油锅炉，包括燃烧器、入口集箱、中间集箱和出口集箱以及烟壳，沿着烟气流向，在烟壳内依次布置炉膛密排盘管、炉膛稀疏盘管、高温缝隙式盘管、低温缝隙式盘管，低温缝隙式盘管布置在炉膛密排盘管的外侧，高温缝隙式盘管布置在炉膛稀疏盘管的外侧，炉膛密排盘管和炉膛稀疏盘管连接处设置环形挡板，环形挡板延伸至高温缝隙式盘管与低温缝隙式盘管的连接处；燃烧器布置在烟壳顶部；入口集箱、低温缝隙式盘管、高温缝隙式盘管、中间集箱、炉膛稀疏盘管、炉膛密排盘管和出口集箱依次连通，炉膛密排盘管外侧设置烟气出口，低温缝隙式盘管、高温缝隙式盘管、炉膛稀疏盘管和炉膛密排盘管均采用单管圈或多管圈的螺旋结构。

炉膛稀疏盘管和炉膛密排盘管的单支管截面为圆形、矩形或长圆形，炉膛密排盘管和炉膛稀疏盘管的管圈数以及单支管的直径相同，螺距不同，低温缝隙式盘管和高温缝隙式盘管的单支管截面为矩形或长圆形，低温缝隙式盘管和高温缝隙式盘管的管圈数和单支管的截面相同，螺距不同。

炉膛密排盘管相邻两层盘管之间的缝隙小于0.2mm；炉膛稀疏盘管相邻两层盘管之间的间隙大于4mm，小于20mm；