本實用新型涉及一種熱交換設(shè)備，尤其涉及一種冷凝蒸氣鍋爐。

背景技術(shù)：

鍋爐的排煙溫度一般為150～250℃，直接將高溫?zé)煔馀欧懦鋈t會造成熱能浪費(fèi)。一般通過煙氣冷凝余熱回收裝置處理，利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣，實現(xiàn)煙氣溫度降低，靠近換熱面區(qū)域， 煙氣中水蒸汽冷凝，同時實現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放，而換熱器內(nèi)的水或空氣被加熱，實現(xiàn)熱能回收利用，提高鍋爐熱效率。現(xiàn)有蒸氣鍋爐存在以下技術(shù)問題：1、一般采用分體型式對冷凝余熱回收裝置與鍋爐連接，即將冷凝余熱回收裝置設(shè)置在鍋爐尾部排煙煙道通路中，但這樣的裝置占地面積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使制造成本增加，同時煙道也容易增加煙氣的流動阻力，加大了散熱損失，熱能利用效率低；2、向蒸氣壓力罐內(nèi)補(bǔ)充冷水過程中，由于冷水溫度較低，降低了蒸氣壓力罐的蒸氣發(fā)生效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、提高補(bǔ)充冷水時的蒸氣發(fā)生效率、可充分提高熱能利用效率高的冷凝蒸氣鍋爐。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：冷凝蒸氣鍋爐，包括鍋爐本體、蒸氣壓力罐和補(bǔ)水系統(tǒng)；鍋爐本體包括箱體、外筒體和內(nèi)筒體，箱體頂部敞口，外筒體和內(nèi)筒體具有同一中心線且該中心線沿垂直方向設(shè)置，外筒體位于內(nèi)筒體外部，外筒體和內(nèi)筒體均頂部封堵底部敞口，外筒體下端和內(nèi)筒體下端之間設(shè)有環(huán)形的密封板，密封板水平固定在箱體頂部，外筒體和內(nèi)筒體之間形成的水加熱腔，外筒體頂部開設(shè)有熱水出口，內(nèi)筒體內(nèi)部空間為爐膛，外筒體和內(nèi)筒體的前側(cè)設(shè)置有與爐膛貫通的燃燒器安裝管；

箱體內(nèi)上部設(shè)置有位于內(nèi)筒體下端開口下方的第一冷凝器，箱體右側(cè)中部設(shè)置有與第一冷凝器下部連接的冷水進(jìn)口，箱體左側(cè)上部設(shè)置有與第一冷凝器上部連接的預(yù)熱水出水管接頭，外筒體左側(cè)下部設(shè)有與水加熱腔連通的預(yù)熱水進(jìn)水管接頭，預(yù)熱水出水管接頭和預(yù)熱水進(jìn)水管接頭之間通過彎管連接；箱體左側(cè)部設(shè)置有位于第一冷凝器下方的廢氣出口；

蒸氣壓力罐的底部通過循環(huán)熱水管與冷水進(jìn)口連接，循環(huán)熱水管上安裝有第一循環(huán)水泵，蒸氣壓力罐的上部通過蒸氣出管與熱水出口連接，蒸氣出管上安裝有調(diào)節(jié)閥門；

補(bǔ)水系統(tǒng)包括補(bǔ)水罐和設(shè)置在箱體內(nèi)的第二冷凝器，第二冷凝器位于第一冷凝器下方且位于廢氣出口上方，補(bǔ)水罐的上部通過第一循環(huán)冷水管與第二冷凝器的上部出水口連接，補(bǔ)水罐的下部通過第二循環(huán)冷水管與第二冷凝器的下部進(jìn)水口連接，第二循環(huán)冷水管上安裝有第二循環(huán)水泵；補(bǔ)水罐中上部通過補(bǔ)水管與蒸氣壓力罐的下部連接，補(bǔ)水管上安裝有補(bǔ)水泵和單向閥。

箱體底部呈左低右高傾斜設(shè)置。

第一冷凝器和第二冷凝器均包括往復(fù)折彎的換熱管，換熱管的外部設(shè)置有若干塊換熱板，換熱管和換熱板均由不銹鋼材料制成。

蒸氣壓力罐頂設(shè)置有蒸氣出口，蒸氣壓力罐側(cè)部連接有液面檢測管，液面檢測管上設(shè)置有液位計。

采用上述技術(shù)方案，鍋爐本體和蒸氣壓力罐的工作原理及過程為：燃燒器安裝在燃燒器安裝管內(nèi)，燃燒器噴出的火焰在爐膛內(nèi)對水加熱腔內(nèi)的水進(jìn)行加熱，高溫?zé)煔庥蓛?nèi)筒體下端排出，在第一循環(huán)水泵的作用下，蒸氣壓力罐底部溫度較低的水由循環(huán)熱水管進(jìn)入到第一冷凝器內(nèi)，高溫?zé)煔鈱⑼ㄟ^第一冷凝器內(nèi)的冷水進(jìn)行預(yù)熱，高溫?zé)煔馀c冷凝器的換熱管和換熱板進(jìn)行熱交換后的煙氣溫度下降到常溫后由箱體下部左側(cè)的廢氣出口排出；預(yù)熱后的水再依次經(jīng)預(yù)熱水出水管接頭、彎管和預(yù)熱水進(jìn)水管接頭進(jìn)入到水加熱腔內(nèi)，水在水加熱腔內(nèi)被安裝在燃燒器安裝管內(nèi)的燃燒器噴出的火焰加熱，高溫水蒸氣經(jīng)過蒸氣出管進(jìn)入到蒸氣壓力罐內(nèi)的上部，高溫水蒸氣由蒸氣出口排出，可為采暖、工業(yè)、洗浴等企事業(yè)單位提供熱能。

隨著蒸氣的輸出，蒸氣壓力罐內(nèi)的水位下降，這時就需要向蒸氣壓力罐內(nèi)補(bǔ)充水，補(bǔ)水過程為：由于補(bǔ)水罐內(nèi)存儲的水是冷水，開啟第二循環(huán)水泵，第二循環(huán)水泵將補(bǔ)水罐內(nèi)冷水由第二循環(huán)冷水管抽入到第二冷凝器內(nèi)，對第一冷凝器熱交換后的廢氣還具有較高溫度，較高溫度的廢氣對第二冷凝器內(nèi)的熱水進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的水再經(jīng)第一循環(huán)冷水管流入到補(bǔ)水罐內(nèi)。開啟補(bǔ)水泵，補(bǔ)水泵將補(bǔ)水罐內(nèi)預(yù)熱后的水經(jīng)補(bǔ)水管輸送到蒸氣壓力罐內(nèi)，為蒸氣壓力罐內(nèi)補(bǔ)水。

本實用新型將第一冷凝器、第二冷凝器和鍋爐本體設(shè)置為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小；根據(jù)熱氣體向上聚的原理，將冷凝器設(shè)置在爐膛下方，這樣可充分提升高溫?zé)煔獾臒峤粨Q效率。爐膛內(nèi)產(chǎn)生的高溫廢氣由上向下依次為第一冷凝器和第二冷凝器進(jìn)行預(yù)熱，高溫廢氣的熱量充分利用，提高熱利用效率。由于高溫廢氣與冷凝器內(nèi)的冷水熱交換后溫度降低會產(chǎn)生凝結(jié)水，因此，將箱體底部設(shè)置為左低右高的結(jié)構(gòu)，這樣便于排出凝結(jié)水。另外，為了避免水加熱腔內(nèi)的熱水與外界空氣進(jìn)行熱交換，可在外筒體外壁設(shè)置保溫層。在箱體底部和/或側(cè)部設(shè)置支架。通過液位計可時刻監(jiān)測蒸氣壓力罐內(nèi)的液位，當(dāng)蒸氣壓力罐內(nèi)的水位達(dá)到最高位時，可關(guān)閉補(bǔ)水泵一段時間，單向閥的作用起到避免蒸氣壓力罐內(nèi)的水倒流到補(bǔ)水罐內(nèi)。當(dāng)蒸氣壓力罐內(nèi)的水位落到最低位時，啟動補(bǔ)水泵。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的冷凝蒸氣鍋爐，包括鍋爐本體、蒸氣壓力罐1和補(bǔ)水系統(tǒng)；鍋爐本體包括箱體3、外筒體4和內(nèi)筒體5，箱體3頂部敞口，外筒體4和內(nèi)筒體5具有同一中心線且該中心線沿垂直方向設(shè)置，外筒體4位于內(nèi)筒體5外部，外筒體4和內(nèi)筒體5均頂部封堵底部敞口，外筒體4下端和內(nèi)筒體5下端之間設(shè)有環(huán)形的密封板6，密封板6水平固定在箱體3頂部，外筒體4和內(nèi)筒體5之間形成的水加熱腔7，外筒體4頂部開設(shè)有熱水出口8，內(nèi)筒體5內(nèi)部空間為爐膛9，外筒體4和內(nèi)筒體5的前側(cè)設(shè)置有與爐膛9貫通的燃燒器安裝管10。

箱體3內(nèi)上部設(shè)置有位于內(nèi)筒體5下端開口下方的第一冷凝器11，箱體3右側(cè)中部設(shè)置有與第一冷凝器11下部連接的冷水進(jìn)口12，箱體3左側(cè)上部設(shè)置有與第一冷凝器11上部連接的預(yù)熱水出水管接頭13，外筒體4左側(cè)下部設(shè)有與水加熱腔7連通的預(yù)熱水進(jìn)水管接頭14，預(yù)熱水出水管接頭13和預(yù)熱水進(jìn)水管接頭14之間通過彎管15連接；箱體3左側(cè)部設(shè)置有位于第一冷凝器11下方的廢氣出口22。

蒸氣壓力罐1的底部通過循環(huán)熱水管16與冷水進(jìn)口12連接，循環(huán)熱水管16上安裝有第一循環(huán)水泵17，蒸氣壓力罐1的上部通過蒸氣出管18與熱水出口8連接，蒸氣出管18上安裝有調(diào)節(jié)閥門19，調(diào)節(jié)閥門19用于調(diào)節(jié)蒸氣輸出量。

補(bǔ)水系統(tǒng)包括補(bǔ)水罐20和設(shè)置在箱體3內(nèi)的第二冷凝器21，第二冷凝器21位于第一冷凝器11下方且位于廢氣出口22上方，補(bǔ)水罐20的上部通過第一循環(huán)冷水管23與第二冷凝器21的上部出水口連接，補(bǔ)水罐20的下部通過第二循環(huán)冷水管24與第二冷凝器21的下部進(jìn)水口連接，第二循環(huán)冷水管24上安裝有第二循環(huán)水泵25；補(bǔ)水罐20中上部通過補(bǔ)水管26與蒸氣壓力罐1的下部連接，補(bǔ)水管26上安裝有補(bǔ)水泵27和單向閥28。

箱體3底部呈左低右高傾斜設(shè)置。

第一冷凝器11和第二冷凝器21均包括往復(fù)折彎的換熱管，換熱管的外部設(shè)置有若干塊換熱板，換熱管和換熱板均由不銹鋼材料制成。

蒸氣壓力罐1頂設(shè)置有蒸氣出口29，蒸氣壓力罐1側(cè)部連接有液面檢測管30，液面檢測管30上設(shè)置有液位計31。

鍋爐本體和蒸氣壓力罐1的工作原理及過程為：燃燒器安裝在燃燒器安裝管10內(nèi)，燃燒器噴出的火焰在爐膛9內(nèi)對水加熱腔7內(nèi)的水進(jìn)行加熱，高溫?zé)煔庥蓛?nèi)筒體5下端排出，在第一循環(huán)水泵17的作用下，蒸氣壓力罐1底部溫度較低的水由循環(huán)熱水管16進(jìn)入到第一冷凝器11內(nèi)，高溫?zé)煔鈱⑼ㄟ^第一冷凝器11內(nèi)的冷水進(jìn)行預(yù)熱，高溫?zé)煔馀c冷凝器的換熱管和換熱板進(jìn)行熱交換后的煙氣溫度下降到常溫后由箱體3下部左側(cè)的廢氣出口22排出；預(yù)熱后的水再依次經(jīng)預(yù)熱水出水管接頭13、彎管15和預(yù)熱水進(jìn)水管接頭14進(jìn)入到水加熱腔7內(nèi)，水在水加熱腔7內(nèi)被安裝在燃燒器安裝管10內(nèi)的燃燒器噴出的火焰加熱，高溫水蒸氣經(jīng)過蒸氣出管18進(jìn)入到蒸氣壓力罐1內(nèi)的上部，高溫水蒸氣由蒸氣出口29排出，可為采暖、工業(yè)、洗浴等企事業(yè)單位提供熱能。

隨著蒸氣的輸出，蒸氣壓力罐1內(nèi)的水位下降，這時就需要向蒸氣壓力罐1內(nèi)補(bǔ)充水，補(bǔ)水過程為：由于補(bǔ)水罐20內(nèi)存儲的水是冷水，開啟第二循環(huán)水泵25，第二循環(huán)水泵25將補(bǔ)水罐20內(nèi)冷水由第二循環(huán)冷水管24抽入到第二冷凝器21內(nèi)，對第一冷凝器11熱交換后的廢氣還具有較高溫度，較高溫度的廢氣對第二冷凝器21內(nèi)的熱水進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的水再經(jīng)第一循環(huán)冷水管23流入到補(bǔ)水罐20內(nèi)。開啟補(bǔ)水泵27，補(bǔ)水泵27將補(bǔ)水罐20內(nèi)預(yù)熱后的水經(jīng)補(bǔ)水管26輸送到蒸氣壓力罐1內(nèi)，為蒸氣壓力罐1內(nèi)補(bǔ)水。

本實用新型將第一冷凝器11、第二冷凝器21和鍋爐本體設(shè)置為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小；根據(jù)熱氣體向上聚的原理，將冷凝器設(shè)置在爐膛9下方，這樣可充分提升高溫?zé)煔獾臒峤粨Q效率。爐膛9內(nèi)產(chǎn)生的高溫廢氣由上向下依次為第一冷凝器11和第二冷凝器21進(jìn)行預(yù)熱，高溫廢氣的熱量充分利用，提高熱利用效率。由于高溫廢氣與冷凝器內(nèi)的冷水熱交換后溫度降低會產(chǎn)生凝結(jié)水，因此，將箱體3底部設(shè)置為左低右高的結(jié)構(gòu)，這樣便于排出凝結(jié)水。另外，為了避免水加熱腔7內(nèi)的熱水與外界空氣進(jìn)行熱交換，可在外筒體4外壁設(shè)置保溫層。在箱體3底部和/或側(cè)部設(shè)置支架。通過液位計31可時刻監(jiān)測蒸氣壓力罐1內(nèi)的液位，當(dāng)蒸氣壓力罐1內(nèi)的水位達(dá)到最高位時，可關(guān)閉補(bǔ)水泵27一段時間，單向閥28的作用起到避免蒸氣壓力罐1內(nèi)的水倒流到補(bǔ)水罐20內(nèi)。當(dāng)蒸氣壓力罐1內(nèi)的水位落到最低位時，啟動補(bǔ)水泵27。

本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。