开云体育 开云平台开云体育 开云平台本发明公开了一种高效、节能、低氮蒸汽发生器，属于蒸汽发生器领域，包括低氮燃烧组件、烟气汇集箱、若干第一蒸汽发生管、若干第二蒸汽发生管、若干第三蒸汽发生管和变频烟气风机；所述烟气汇集箱连接于低氮燃烧组件的上方，若干所述第三蒸汽发生管设置于烟气汇集箱的下方，所述第一蒸汽发生管和第二蒸汽发生管设置于烟气汇集箱的上方，所述变频烟气风机设置于第一蒸汽发生管的上方；围绕所述烟气汇集箱一圈设置有水套，所述水套、第一蒸汽发生管、第二蒸汽发生管和第三蒸汽发生管依次相通，所述水套连接有进水法兰，所述第三蒸汽发生管连

　　(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112984488 A (43)申请公布日 2021.06.18 (21)申请号 2.1 (22)申请日 2021.04.22 (71)申请人 烟台泰越节能科技有限公司 地址 264003 山东省烟台市莱山区迎春大 街108号悦海中心B座1222室 (72)发明人 刘力玉徐文哲 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 代理人 董宝锞 (51)Int.Cl. F22B 31/08 (2006.01) F22B 37/22 (2006.01) F22B 37/06 (2006.01) F28F 1/36 (2006.01) F28F 13/12 (2006.01) 权利要求书2页 说明书4页 附图6页 (54)发明名称 高效、节能、低氮蒸汽发生器 (57)摘要 本发明公开了一种高效、节能、低氮蒸汽发 生器，属于蒸汽发生器领域，包括低氮燃烧组件、 烟气汇集箱、若干第一蒸汽发生管、若干第二蒸 汽发生管、若干第三蒸汽发生管和变频烟气风 机；所述烟气汇集箱连接于低氮燃烧组件的上 方，若干所述第三蒸汽发生管设置于烟气汇集箱 的下方，所述第一蒸汽发生管和第二蒸汽发生管 设置于烟气汇集箱的上方，所述变频烟气风机设 置于第一蒸汽发生管的上方；围绕所述烟气汇集 箱一圈设置有水套，所述水套、第一蒸汽发生管、 第二蒸汽发生管和第三蒸汽发生管依次相通，所 述水套连接有进水法兰，所述第三蒸汽发生管连 A 接出汽法兰。本发明所述的一种高效、节能、低氮 8 蒸汽发生器，燃烧效率高，出气效果好。 8 4 4 8 9 2 1 1 N C CN 112984488 A 权利要求书 1/2页 1.一种高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：包括风扇(1)、低氮燃烧组件(2)、烟 气汇集箱(3)、若干第一蒸汽发生管(4)、若干第二蒸汽发生管(5)、若干第三蒸汽发生管(6) 和变频烟气风机(7)；所述风扇(1)设置于低氮燃烧组件(2)的下方，所述烟气汇集箱(3)连 接于低氮燃烧组件(2)的上方，若干所述第三蒸汽发生管(6)设置于烟气汇集箱(3)的下方， 所述第一蒸汽发生管(4)和第二蒸汽发生管(5)设置于烟气汇集箱(3)的上方，且所述第一 蒸汽发生管(4)设置于第二蒸汽发生管(5)的上方，所述变频烟气风机(7)设置于第一蒸汽 发生管(4)的上方；围绕所述烟气汇集箱(3)一圈设置有水套(8)，所述水套(8)、第一蒸汽发 生管(4)、第二蒸汽发生管(5)和第三蒸汽发生管(6)依次相通，所述水套(8)连接有进水法 兰(9)，所述第三蒸汽发生管(6)连接出汽法兰(10)；空气由蒸汽发生器的顶部吸入，流动至 下方供低氮燃烧组件(2)喷处的可燃气燃烧使用。 2.根据权利要求1所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：所述烟气汇集箱 (3)的上方连接有若干第一保温板组件(11)围合成的第一腔体(12)，若干所述第一蒸汽发 生管(4)和若干所述第二蒸汽发生管(5)均连接于所述第一腔体(12)中，所述变频烟气风机 (7)连接于第一腔体(12)的顶部；所述烟气汇集箱(3)的下方连接有若干第一保温板组件 (11)围合成的第二腔体(13)，若干所述第三蒸汽发生管(6)连接于所述第二腔体(13)中；所 述第二腔体(13)的下方连接有第三腔体(14)，所述风扇(1)和低氮燃烧组件(2)设置于所述 第三腔体(14)中。 3.根据权利要求1所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：所述烟气汇集箱 (3)是由若干第一保温板组件(11)围合成的上端开口小，下端开口大的锥形结构。 4.根据权利要求2或3所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：所述第一保温 板组件(11)包括内板件和陶瓷纤维板，所述陶瓷纤维板贴合于所述内板件的内侧。 5.根据权利要求2所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：还包括由若干第二 保温板组件(15)围合成的外壳体(16)，所述外壳体(16)围绕第一腔体(12)、第二腔体(13) 和第三腔体(14)一圈设置；所述第二保温板组件(15)包括外板和保温层，其中保温层贴合 于外板的内表面。 6.根据权利要求5所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：所述外壳体(16)的 内表面和第一腔体(12)、第二腔体(13)、第三腔体(14)两侧外表面之间构成通风道(17)；所 述通风道(17)内设置有两块第一挡风板(18)和两块第二挡风板(19)，两块所述第一挡风板 (18)和两块所述第二挡风板(19)分别设置于烟气汇集箱(3)的四周，且所述第一挡风板 (18)和第二挡风板(19)交替分布，其中第一挡风板(18)倾斜设置，第二挡风板(19)水平设 置；所述第三腔体(14)的底部设置有透气槽(20)，空气依次穿过所述通风道(17)和透气槽 (20)进入第三腔体(14)中。 7.根据权利要求2所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：还包括第一底板 (21)和第二底板(22)，所述第一底板(21)连接于第三腔体(14)的底部，所述第二底板(22) 间隔设置于第一底板(21)的下方；所述第一底板(21)上设置有若干透气孔(23)，所述第一 底板(21)的下表面滑动连接有挡板(24)，所述挡板(24)可滑动致使其覆盖所述透气孔 (23)，所述挡板(24)连接有支撑杆(25)，所述支撑杆(25)的底部可固定连接于第二底板 (22)上。 8.根据权利要求1所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：所述第二蒸汽发生 2 2 CN 112984488 A 权利要求书 2/2页 管(5)外部设置有螺旋状的翅片(26)，内部设置有螺旋状的离心旋片(27)；且置于下层第二 蒸汽发生管(5)内离心旋片(27)的螺距小于置于上层第二蒸汽发生管(5)内离心旋片(27) 的螺距。 9.根据权利要求8所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：所述第一蒸汽发生 管(4)外部设置有螺旋状的翅片(26)，且所述第一蒸汽发生管(4)的直径小于第二蒸汽发生 管(5)的直径；所述第三蒸汽发生管(5)内部设置有螺旋状的离心旋片(27)，且第三蒸汽发 生管(4)的直径小于第二蒸汽发生管(5)的直径。 10.根据权利要求1所述的高效、节能、低氮蒸汽发生器，其特征在于：所述低氮燃烧组 件(2)包括分配腔(29)、燃气管道(30)、若干喷头(31)和若干套筒(32)；所述燃气管道(30) 与分配腔(29)相通，所述分配腔(29)设置有进气法兰(33)，若干喷头(31)均匀地分布于所 述燃气管道(30)上；若干喷头(31)与若干套筒(32)一一对应，所述套筒(32)与喷头(31)套 设连接；所述套筒(32)的内侧面上均匀分布有若干螺旋状的叶片(28)。 3 3 CN 112984488 A 说明书 1/4页 高效、节能、低氮蒸汽发生器 技术领域 [0001] 本发明涉及一种蒸汽发生器，尤其涉及一种高效、节能、低氮蒸汽发生器，其属于 蒸汽发生器领域。 背景技术 [0002] 目前对于蒸汽使用单位，燃气蒸汽锅炉是最主要的蒸汽生产设备。蒸汽锅炉有几 个比较明显的弊端：(1)蒸汽锅炉属于特种设备，具有较大安全隐患，其设计、生产、出厂、安 装都必须接受国家技术监督部门的监查，用户需要取得锅炉使用证才能运行锅炉，蒸汽锅 炉操作人员需要持证上岗；(2)蒸汽锅炉的热效率不高，造成很大能源浪费。随着环保对氮 氧化物的要求不断提高，要达到排放要求需要更换低氮燃烧器，而低氮燃烧器会造成更高 的能源浪费。 [0003] 针对燃气锅炉实际应用中这些技术弊端，市场上也出现了一些免检的蒸汽发生装 置，但目前这些蒸汽发生器有很多技术短板，例如，实际的热效率不够高、排烟温度不够低、 机器本身散热量大、低氮燃烧系统、运行不稳定、经常回火或爆燃、产生蒸汽的蒸汽质量不 好、汽带水现象严重等。蒸汽生产工艺复杂，需要多种疏水、换热装置才能产生质量较为满 意的蒸汽品质。 发明内容 [0004] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高效、节能、低氮蒸 汽发生器。 [0005] 技术方案：为实现上述目的，本发开云APP 开云官网入口明的一种高效、节能、低氮蒸汽发生器，包括风 扇、低氮燃烧组件、烟气汇集箱、若干第一蒸汽发生管、若干第二蒸汽发生管、若干第三蒸汽 发生管和变频烟气风机；所述风扇设置于低氮燃烧组件的下方，所述烟气汇集箱连接于低 氮燃烧组件的上方，若干所述第三蒸汽发生管设置于烟气汇集箱的下方，所述第一蒸汽发 生管和第二蒸汽发生管设置于烟气汇集箱的上方，且所述第一蒸汽发生管设置于第二蒸汽 发生管的上方，所述变频烟气风机设置于第一蒸汽发生管的上方；围绕所述烟气汇集箱一 圈设置有水套，所述水套、第一蒸汽发生管、第二蒸汽发生管和第三蒸汽发生管依次相通， 所述水套连接有进水法兰，所述第三蒸汽发生管连接出汽法兰；空气由蒸汽发生器的顶部 吸入，流动至下方供低氮燃烧组件喷处的可燃气燃烧使用。 [0006] 进一步地，所述烟气汇集箱的上方连接有若干第一保温板组件围合成的第一腔 体，若干所述第一蒸汽发生管和若干所述第二蒸汽发生管均连接于所述第一腔体中，所述 变频烟气风机连接于第一腔体的顶部；所述烟气汇集箱的下方连接有若干第一保温板组件 围合成的第二腔体，若干所述第三蒸汽发生管连接于所述第二腔体中；所述第二腔体的下 方连接有第三腔体，所述风扇和低氮燃烧组件设置于所述第三腔体中。 [0007] 进一步地，所述烟气汇集箱是由若干第一保温板组件围合成的上端开口小，下端 开口大的锥形结构。 4 4 CN 112984488 A 说明书 2/4页 [0008] 进一步地，所述第一保温板组件包括内板件和陶瓷纤维板，所述陶瓷纤维板贴合 于所述内板件的内侧。 [0009] 进一步地，还包括由若干第二保温板组件围合成的外壳体，所述外壳体围绕第一 腔体、第二腔体和第三腔体一圈设置；所述第二保温板组件包括外板和保温层，其中保温层 贴合于外板的内表面。 [0010] 进一步地，所述外壳体的内表面和第一腔体、第二腔体、第三腔体两侧外表面之间 构成通风道；所述通风道内设置有两块第一挡风板和两块第二挡风板，两块所述第一挡风 板和两块所述第二挡风板分别设置于烟气汇集箱的四周，且所述第一挡风板和第二挡风板 交替分布，其中第一挡风板倾斜设置，第二挡风板水平设置；所述第三腔体的底部设置有透 气槽，空气依次穿过所述通风道和透气槽进入第三腔体中。 [0011] 进一步地，还包括第一底板和第二底板，所述第一底板连接于第三腔体的底部，所 述第二底板间隔设置于第一底板的下方；所述第一底板上设置有若干透气孔，所述第一底 板的下表面滑动连接有挡板，所述挡板可滑动致使其覆盖所述透气孔，所述挡板连接有支 撑杆，所述支撑杆的底部可固定连接于第二底板上。 [0012] 进一步地，所述第二蒸汽发生管外部设置有螺旋状的翅片，内部设置有螺旋状的 离心旋片；且置于下层第二蒸汽发生管内离心旋片的螺距小于置于上层第二蒸汽发生管内 离心旋片的螺距。 [0013] 进一步地，所述第一蒸汽发生管外部设置有螺旋状的翅片，且所述第一蒸汽发生 管的直径小于第二蒸汽发生管的直径；所述第三蒸汽发生管内部设置有螺旋状的离心旋 片，且第三蒸汽发生管的直径小于第二蒸汽发生管的直径。 [0014] 进一步地，所述低氮燃烧组件包括分配腔、燃气管道、若干喷头和若干套筒；所述 燃气管道与分配腔相通，所述分配腔设置有进气法兰，若干喷头均匀地分布于所述燃气管 道上；若干喷头与若干套筒一一对应，所述套筒与喷头套设连接；所述套筒的内侧面上均匀 分布有若干螺旋状的叶片。 [0015] 本发明的一种高效、节能、低氮蒸汽发生器的有益效果为：(1)低氮燃烧组件的套 筒上设置有若干螺旋状的叶片，这种叶片能将喷头处燃烧的火焰分割打散并拉长，避免火 焰集聚，降低火焰中心燃烧温度，从而达到超低氮排放的目的。(2)低氮燃烧组件燃烧所需 的空气由整个装置的顶部吸入，并沿着通风道向下流动，经过第一挡风板后换向，使整个气 流呈近似螺旋状下降，增加了气流与第一腔体、第二腔体和第三腔体的接触面积，在对气流 进行预热的同时，也降低了整个装置的热量散失。(3)在使用时，用于制备蒸汽的水流先经 过水套预热，然后在依次流经第一蒸汽发生管、第二蒸汽发生管和第三蒸汽发生管，烟气向 上流动，依次形成高温区、中温区和低温区，第一蒸汽发生管置于低温区、第二蒸汽发生管 置于中温区、第三蒸汽发生管置于高温区。本装置对于处于不同温区的第一蒸汽发生管、第 二蒸汽发生管和第三蒸汽发生管，设计了不同的结构：由于低温区的烟气温度较低，流速较 慢，因此第一蒸汽发生管内部没有设置离心旋片，且管径较小；而置于中温区的第二蒸汽发 生管内部设置有离心旋片，这是因为此区域内管路主要为水汽共存区，水与蒸汽呈高速流 动状态，而且水的比重比蒸汽的大，水在离心旋片的离心作用下，会打散管子内壁的水蒸气 层，充分与高温管壁接触，水冲刷在管壁的再形成新的水蒸气层，以此循环，从而增强了蒸 汽的产生效率；同时，随着蒸汽量不断增多，水量不断减小，管道的压阻不断增大，为了减小 5 5 CN 112984488 A 说明书 3/4页 管子压阻，使下层的离心旋片的螺距小于上层的离心旋片的螺距；而进入高温区的开云APP 开云官网入口第三蒸 汽发生管同样为水汽共存的状态，但是水蒸气的比重较大，液体水在第三蒸汽发生管内的 离心旋片作用下打向管子内壁，使得液态水被高温瞬间气化，进而消除了液态水，产生高品 质的水蒸气。 附图说明 [0016] 图1为本发明第一视角的结构示意图； [0017] 图2为本发明第二视角的结构示意图； [0018] 图3为本发明的剖视图； [0019] 图4为本发明去除外壳体后的结构示意图； [0020] 图5为本发明去除外壳体后的俯视图； [0021] 图6为本发明内部的结构示意图； [0022] 图7为本发明所述的低氮燃烧组件、第一底板和第二底板连接示意图； [0023] 图8为本发明所述的套筒的结构示意图； [0024] 图9为本发明所述的风扇、第一底板、第二底板和挡板的结构爆炸图； [0025] 图10为本发明所述的第二蒸汽发生管的结构示意图。 [0026] 在图中，1、风扇；2、低氮燃烧组件；3、烟气汇集箱；4、第一蒸汽发生管；5、第二蒸汽 发生管；6、第三蒸汽发生管；7、变频烟气风机；8、水套；9、进水法兰；10、出汽法兰；11、第一 保温板组件；12、第一腔体；13、第二腔体；14、第三腔体；15、第二保温板组件；16、外壳体； 17、通风道；18、第一挡风板；19、第二挡风板；20、透气槽；21、第一底板；22、第二底板；23、透 气孔；24、挡板；25、支撑杆；26、翅片；27、离心旋片；28、叶片；29、分配腔；30、燃气管道；31、 喷头；32、套筒；33、进气法兰；34、变频风机。 具体实施方式 [0027] 以下结合图1至图10对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发 明，并非用于限定本发明的范围。 [0028] 一种高效、节能、低氮蒸汽发生器，包括风扇1、低氮燃烧组件2、烟气汇集箱3、若干 第一蒸汽发生管4、若干第二蒸汽发生管5、若干第三蒸汽发生管6、变频烟气风机7和外壳体 16。 [0029] 所述外壳体16的内腔由下至上分别设置有第三腔体14、第二腔体13、烟气集气箱3 和第一腔体12。所述外壳体16是由第二保温板15围合成的顶端开口的封闭式结构，所述第 二保温板组件15包括外板和保温层，其中保温层贴合于外板的内表面。所述第二腔体13和 第一腔体12由第一保温板11围合而成，所述第一保温板组件11包括内板件和陶瓷纤维板， 所述陶瓷纤维板贴合于所述内板件的内侧。所述第三腔体14的底端连接于外壳体16内腔的 底部，所述第一腔体12的顶端伸出至外壳体16的外部。 [0030] 所述第三腔体14中连接有风扇1和低氮燃烧组件2，所述低氮燃烧组件2置于风扇1 的上方，所述风扇1由变频风机34驱动。所述风扇1的下方设置有第一底板21和第二底板22， 所述第一底板21连接于第三腔体14的底部，所述第二底板22间隔设置于第一底板21的下 方；所述第一底板21上设置有若干透气孔23，所述第一底板21的下表面滑动连接有挡板24， 6 6 CN 112984488 A 说明书 4/4页 所述挡板24可滑动致使其覆盖所述透气孔23，所述挡板24连接有支撑杆25，所述支撑杆25 的底部可固定连接于第二底板22上。通过调节透气孔23的覆盖面积，从而达到调节风量的 目的，当风量调节适当后，将支撑杆25的底端固定在第二底板22上即可。所述低氮燃烧组件 2包括分配腔29、燃气管道30、若干喷头31和若干套筒32；所述燃气管道30与分配腔29相通， 所述分配腔29设置有进气法兰33，若干喷头31均匀地分布于所述燃气管道30上；若干喷头 31与若干套筒32一一对应，所述套筒32与喷头31套设连接；所述套筒32的内侧面上均匀分 布有若干螺旋状的叶片28。螺旋状的叶片28能够将喷头31喷出的火焰分割打散并拉长，避 免火焰集聚，降低火焰中心燃烧温度，从而达到超低氮排放的目的。 [0031] 所述烟气汇集箱3是由若干第一保温板组件11围合成的上端开口小，下端开口大 的锥形结构。锥形的烟气汇集箱3可将烟气汇集，提高烟气流速，增强对流换热强度。围绕烟 气集聚箱3一圈设置有水套8。 [0032] 所述第三蒸汽发生管6均匀分布于烟气集聚箱3和低氮燃烧组件2之间，且连接于 第二腔体13中。若干所述第二蒸汽发生管5和第一蒸汽发生管4连接于第一腔体12中，且设 置于烟气集聚箱3的上方，所述第一蒸汽发生管4设置于第二蒸汽发生管5的上方。所述水套 8、第一蒸汽发生管4、第二蒸汽发生管5和第三蒸汽发生管6依次相通，所述水套8连接有进 水法兰9，所述第三蒸汽发生管6连接出汽法兰10。用于产生蒸汽的液态水首先进入水套8 中，然后依次进入第一蒸汽发生管4、第二蒸汽发生管5和第三蒸汽发生管6，最终生成的水 蒸气由出汽法兰10排出。 [0033] 所述第一蒸汽发生管4外部设置有螺旋状的翅片26，且所述第一蒸汽发生管4的直 径小于第二蒸汽发生管5的直径。所述第二蒸汽发生管5外部设置有螺旋状的翅片26，内部 设置有螺旋状的离心旋片27；且置于底层第二蒸汽发生管5内离心旋片27的螺距小于置于 上层第二蒸汽发生管5内离心旋片27的螺距。所述第三蒸汽发生管5内部设置有螺旋状的离 心旋片27，同样的，第三蒸汽发生管4的直径小于第二蒸汽发生管5的直径，下层的第三蒸汽 发生管5内的离心旋片27的螺距小于上层的第三蒸汽发生管5内的离心旋片27的螺距。 [0034] 所述外壳体16的内表面和第一腔体12、第二腔体13、第三腔体14两侧外表面之间 构成通风道17。所述通风道17内设置有两块第一挡风板18和两块第二挡风板19，两块所述 第一挡风板18和两块所述第二挡风板19分别设置于烟气汇集箱3的四周，且所述第一挡风 板18和第二挡风板19交替分布，其中第一挡风板18倾斜设置，第二挡风板19水平设置；所述 第三腔体14的底部设置有透气槽20，空气依次穿过所述通风道17和透气槽20进入第三腔体 14中。所述第一腔体12的顶部连接有变频烟气风机7。 [0035] 空气由两侧的通风道17的顶部吸入，向下流动，遇到第一挡风板18后转向，使两股 气流分别绕着水套8分选旋转半圈后继续向下流动，最终通过透气槽20进入第三腔体14中， 供喷头喷射出的可燃气燃烧使用。 [0036] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 7 7 CN 112984488 A 说明书附图 1/6页 图1 图2 8 8 CN 112984488 A 说明书附图 2/6页 图3 9 9 CN 112984488 A 说明书附图 3/6页 图4 10 10 CN 112984488 A 说明书附图 4/6页 图5 图6 11 11 CN 112984488 A 说明书附图 5/6页 图7 图8 12 12 CN 112984488 A 说明书附图 6/6页 图9 图10 13 13

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