一种防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉的制作方法

本发明涉及蒸汽锅炉，特别涉及一种防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉。

背景技术：

1、蒸汽锅炉指的是生产蒸汽的锅炉设备。蒸汽锅炉的燃烧温度较高，因此排出的烟气相较于常规锅炉高，一般可达200℃以上，烟气中水蒸气潜热得不到充分利用。因此，市面推出了冷凝式锅炉，其通过热能利用设备将排烟温度降到烟气露点温度(或水露点)以下，以提高能量利用效率。目前市场上冷凝锅炉的结构形式主要有分离式和整体式两种形式。在运行过程中，会产生水汽回流的现象，当水蒸气回流至靠近燃烧器的高温区域时，换热管路在1000至1300℃高温环境下与水蒸气接触，容易产生锈蚀或破裂现象，导致蒸汽锅炉损坏，使用寿命短。

2、因此，市场上推出了如专利cn202221790148.6公开的一种全预混冷凝蒸汽锅炉，以及专利cn202221790365.5公开的一种用于蒸汽锅炉的全预混冷凝燃烧换热装置。其燃烧换热装置由上至下包括高温热交换模块、过热热交换模块、冷凝热交换模块；燃烧器靠近燃烧换热装置的顶部朝下燃烧，并从底部排出烟气；蒸汽换热管路的主体呈由下朝上的路径流动，流动的末端会回流至中部的过热热交换模块区域，该区域的换热温度在500至700℃范围区间内，金属换热管在该环境温度区间内，水蒸气不易腐蚀损坏。

3、全预混冷凝蒸汽锅炉在准备进入较长时间不使用的待机状态，为了降低蒸汽换热管路的腐蚀现象，需要排出蒸汽换热管路内部的水。但是，在实际使用过程中发现，在较寒冷的北方区域或高海拔区域。上述的燃烧换热装置，存在从上端的高温热交换模块回绕至中部过热热交换模块，随后再通过朝上延伸至蒸汽输出管道送出的路径，该路径整体呈现“u”型流动结构，局部水易堆积在中部的过热热交换模块，难以排出并凝固结冰，从而加剧腐蚀现象，或堵塞蒸汽换热管路。因此，需要进一步的进行改进。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉。

2、本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，包括：若干个燃烧换热装置、蒸汽集成输出管道及水体集成输入管道；

3、所述燃烧换热装置包括封装基壳、燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块、冷凝热交换模块及蒸汽换热管路；所述封装基壳开设有进风口和出风口，所述燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块和冷凝热交换模块在进风口朝出风口的路径上依次设置于所述封装基壳内；

4、所述蒸汽换热管路包括有依次连通的水体输入段、冷凝换热段、外置连接段、流体换热段、高温换热段及蒸汽输出段；所述冷凝换热段设置于所述冷凝热交换模块；所述流体换热段设置于所述过热热交换模块；所述高温换热段设置于所述高温热交换模块；所述水体输入段与所述水体集成输入管道连接；所述蒸汽输出段与所述蒸汽集成输出管道连接；

5、所述外置连接段设置有循环水泵及排水阀；所述蒸汽输出段设置有蒸汽回流检测组件，可检测所述蒸汽输出段的蒸汽是否回流至所述高温换热段。

6、可选的，所述蒸汽回流检测组件包括旁通水盒及水位探测针；所述蒸汽输出段沿竖向布置，所述旁通水盒并联于所述蒸汽输出段的一侧；所述蒸汽输出段的液面高度与所述旁通水盒的液面高度一致，所述水位探测针可检测所述旁通水盒的水位。

7、可选的，所述旁通水盒与所述蒸汽输出段沿竖向设置有两个旁通管路；两个所述旁通管路分别靠近所述旁通水盒的顶部和底部设置；所述水位探测针安装于所述旁通水盒的顶部，且底部延伸至底部的所述旁通管路。

8、可选的，所述蒸汽换热管在所述冷凝热交换模块、过热热交换模块和高温热交换模块内，沿由下至上多层迂回管路结构布置。

9、可选的，所述外置连接段还设置有稳压水箱，所述稳压水箱的进水口和出水口设置于所述稳压水箱的底部，所述冷凝热交换模块内水路的空气可聚集在稳压水箱内。

10、可选的，所述蒸汽换热管路为扁管、圆管、矩形管或翅片管的一种或多种的组合。

11、可选的，所述蒸汽集成输出管道安装有气压仪、温度计及泄压阀。

12、本发明的有益效果：蒸汽换热管路在冷凝热交换模块、过热热交换模块和高温热交换模块内，整体路径沿由下至上多层迂回管路结构布置，未设置中部过热热交换模块，蒸汽换热管路未设置回绕的路径，不存在“u”型流动结构，蒸汽换热管路内部的水，在重力的作用下，可更为顺畅的朝下流动并排出。并且，在冷凝换热段和流体换热段之间设置有外置连接段的外置管路，在该外置管路上设置有循环水泵以保证蒸汽换热管路的水路流动的水压充足；同时在该外置管路上设置有排水阀，可在过热热交换模块进水端位置处进行排水，将燃烧换热装置的排水区域分设在中部的外置管路及底部的水体输入段，可从两个区段进行排水，排水效果更好，不易产生堵塞的现象。进一步的，在蒸汽输出段设置有蒸汽回流检测组件，该蒸汽回流检测组件可检测蒸汽输出段的蒸汽是否回流至所述高温换热段，并及时发出警报和停机的操作，避免干烧的风险。

13、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

技术特征：

1.一种防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，其特征在于，包括：若干个燃烧换热装置(100)、蒸汽集成输出管道(200)及水体集成输入管道(300)；

2.根据权利要求1所述的防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：所述蒸汽回流检测组件(190)包括旁通水盒(191)及水位探测针(192)；所述蒸汽输出段(166)沿竖向布置，所述旁通水盒(191)并联于所述蒸汽输出段(166)的一侧；所述蒸汽输出段(166)的液面高度与所述旁通水盒(191)的液面高度一致，所述水位探测针(192)可检测所述旁通水盒(191)的水位。

3.根据权利要求2所述的防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：所述旁通水盒(191)与所述蒸汽输出段(166)沿竖向设置有两个旁通管路(193)；两个所述旁通管路(193)分别靠近所述旁通水盒(191)的顶部和底部设置；所述水位探测针(192)安装于所述旁通水盒(191)的顶部，且底部延伸至底部的所述旁通管路(193)。

4.根据权利要求1所述的防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：所述蒸汽换热管在所述冷凝热交换模块(150)、过热热交换模块(140)和高温热交换模块(130)内，沿由下至上多层迂回管路结构布置。

5.根据权利要求1所述的防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：所述外置连接段(163)还设置有稳压水箱(171)，所述稳压水箱(171)的进水口和出水口设置于所述稳压水箱(171)的底部，所述冷凝热交换模块(150)内水路的空气可聚集在稳压水箱(171)内。

6.根据权利要求1所述的防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：所述蒸汽换热管路(160)为扁管、圆管、矩形管或翅片管的一种或多种的组合。

7.根据权利要求1所述的防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，其特征在于：所述蒸汽集成输出管道(200)安装有气压仪、温度计及泄压阀。

技术总结本发明公开了一种防干烧易排水的全预混冷凝蒸汽锅炉，燃烧换热装置包括封装基壳、燃烧器、高温热交换模块、过热热交换模块、冷凝热交换模块及蒸汽换热管路；蒸汽换热管路包括有依次连通的水体输入段、冷凝换热段、外置连接段、流体换热段、高温换热段及蒸汽输出段；外置连接段设置有循环水泵及排水阀；蒸汽输出段设置有蒸汽回流检测组件。本发明，蒸汽换热管路未设置回绕的路径，不存在“U”型流动结构，蒸汽换热管路内部的水，可更为顺畅的朝下流动并排出。从两个区段进行排水，排水效果更好，不易产生堵塞的现象。且可检测蒸汽是否回流至高温换热段，并及时发出警报和停机的操作，避免干烧。技术研发人员：江华亮受保护的技术使用者：广东江工电气有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15