[实用新型]一种连续式蓄热燃烧燃气热管蒸汽发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及蒸汽发生器技术领域，特别是一种连续式蓄热燃烧燃气热管蒸汽发生器。

背景技术

工业领域对水蒸气的需求量极大，就目前技术而言，蒸汽主要由蒸汽锅炉产生，传统蒸汽锅炉主要依靠燃料在炉膛中燃烧产生热量直接加热锅筒来产生蒸汽，该方法虽然能产生蒸汽，但烟气带走大量热量，排烟温度有几百度，因而热效率较低，即使使用换热器对烟气进行余热回收，最终排烟温度也在150℃左右，仍然有较大部分热量没有回收利用，并且换热器易腐蚀，体积庞大，结构复杂，使用寿命短等缺点。雾霾情况的严重在不少地方提出禁止运行10吨以下的燃煤锅炉来采暖或生产蒸汽，这样，会有大量的燃气锅炉填补这个市场。目前的燃气蒸汽锅炉效率大多不高于90％，排烟温度高，多在150℃以上，余热得不到充分利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种连续式蓄热燃烧燃气热管蒸汽发生器，烟气的余热首先用于加热助燃空气，然后对烟气余热进一步回收用于加热给水，可以做到烟气余热的极限回收。本实用新型的蒸汽发生器能长期安全可靠的产生蒸汽或生产热水或热媒油，并能对烟气的热量充分回收利用，降低排烟温度，减少热损失，提高热效率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种连续式蓄热燃烧燃气热管蒸汽发生器，包括蒸汽发生器和设置于所述蒸汽发生器底部的加热装置，所述加热装置包括空气管道、燃气管道、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第一蓄热室、第二蓄热室和燃烧装置，所述第一蓄热室和第二蓄热室分别设置于所述蒸汽发生器底部的四周，所述第一蓄热室由外向内依次设置有第一保温层和第一蓄热层，所述第二蓄热室由外向内依次设置有第二保温层和第二蓄热层，所述燃烧装置包括与所述第一蓄热室连接的燃烧室，所述燃烧室与热管换热区连通，所述热管换热区外设置有烟气出口，所述热管换热区内设置有烟气导流板和由若干根热管组成的热管蔟；所述第一四通换向阀分别与第一蓄热室、第二蓄热室、第一排烟管道和空气管道连通，所述第二四通换向阀分别与第一蓄热室、第二蓄热室、第二排烟管道和助燃空气管道连通。

助燃空气依次通过空气管道和第一四通换向阀，经第一蓄热室，助燃空气被第一蓄热层加热后通过第二四通换向阀进入燃烧室，燃气通过燃气管道进入燃烧室与助燃空气混合在燃烧室中燃烧，燃烧后的烟气通过热管换热区内的烟气导流板在热管间流动，经过热管换热区换热后的烟气经过第二四通换向阀进入第二蓄热室，加热第二蓄热层，再通过第一四通换向阀，经第一排烟管道引出，第一排烟管道为热水管道和烟气管道套接，烟气管道设置于热水管道的内部。

在一个燃烧周期内，在上半个周期，助燃空气依次通过所述空气管道和所述第一四通换向阀，经第一蓄热室内蓄热材料，空气在其中被原已经被加热的蓄热材料加热后通过第二四通换向阀进入燃烧室，空气被加热的温度约300℃左右。燃气通过燃气管道进入燃烧室与空气混合在燃烧室中燃烧，燃烧后的热烟气1000℃以下，通过烟气导流板在热管间流动，经过折流，可以延长烟气与热管的接触时间，此部分热管外有翅片，可以扩大换热面积，与传统锅炉的光管相比，换热面积可以增加8～10倍，因此，相同功率的设备可以做的更紧凑。在本实用新型中，第一四通换向阀为低温四通阀，第二四通换向阀为高温四通阀。

经过热管换热区换热后，烟气温度降到350℃左右，然后经过高温四通阀进入第二蓄热室，加热内部的蓄热材料，而后通过低温四通阀，经排烟风机引出，排烟管道为热水管道和烟气管道套接，烟气管道设置于热水管道的内部，由锅炉给水进一步回收烟气余热，烟气温度可降低到50℃左右；热管换热区内根据加热负荷不同设置有若干个热管，热管的上部设置于蒸汽发生器内部，下部设置于热管换热区内部。

在本实用新型中，通过高温四通阀和低温四通阀同时动作，可以保证燃烧器燃烧需要的高温空气的持续供应，同时，也可以保证高温烟道内流向不变，这样，对于除了用天然气等干净燃气为燃料外，如发生炉烟气或生物质气等较脏的燃气锅炉，可以有效的在高温烟气管道中进行高温除尘后再进行余热回收。