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      一種氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t

      文檔序號(hào):39346170發(fā)布日期:2024-09-10 12:10閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,立式布置,包括鼓風(fēng)機(jī)(1)、燃燒器(2)、三角形管水冷壁管束(4)、上部汽水室(7)和下部水室(8);鼓風(fēng)機(jī)(1)和燃燒器(2)布置于鍋爐正面,上部汽水室(7)底部、下部水室(8)的頂部、三角形管水冷壁管束(4)圍成預(yù)混氣體空間,燃燒器(2)連通預(yù)混氣體空間;三角形管水冷壁管束(4)包括正三角形氫氣管(41)和倒三角形水冷壁管(42),正三角形氫氣管(41)和倒三角形水冷壁管(42)間留有縫隙;正三角形氫氣管(41)側(cè)壁或棱邊上開設(shè)氫氣孔,正三角形氫氣管(41)中通入氫氣;上部汽水室(7)中設(shè)置上氫氣集箱(21),下部水室(8)中設(shè)置下氫氣集箱(22),正三角形氫氣管(41)兩端連接上氫氣集箱(21)和下氫氣集箱(22),下氫氣集箱(22)底部有補(bǔ)充氫氣的管道。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,所述正三角形氫氣管(41)兩側(cè)管壁開交叉射流孔(47),管壁兩側(cè)有擾流臺(tái),擾流臺(tái)為中間鏤空的拱形凸臺(tái)(52)。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,上部汽水室(7)中設(shè)置上氫氣集箱(21),下部水室(8)中設(shè)置下氫氣集箱(22),正三角形氫氣管(41)內(nèi)設(shè)置氫氣管(43)成為正三角形水冷壁管(46),氫氣管(43)兩端連接上氫氣集箱(21)和下氫氣集箱(22),氫氣管(43)通過(guò)連通管(44)連通所述氫氣孔;正三角形水冷壁管(46)兩端連接上部汽水室(7)和下部水室(8),正三角形水冷壁管(46)和氫氣管(43)之間通入水,正三角形水冷壁管(46)兩側(cè)壁面上開設(shè)氫氣孔并且在兩側(cè)壁面設(shè)置擾流凸臺(tái)。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,所述通有氫氣的正三角形氫氣管(41)或正三角形水冷壁管(46)和通有水的倒三角形水冷壁管(42)交錯(cuò)排布,通有氫氣的正三角形氫氣管(41)或正三角形水冷壁管(46)兩邊開孔。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,三角形管水冷壁管束(4)采用λ形排布或n形排布,形成λ形或n形水冷燃燒面。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,鍋爐前墻處和尾部設(shè)置三角形管膜式水冷壁蒸發(fā)換熱管束(3),鍋爐兩側(cè)設(shè)置三角形管耦合翅片管蒸發(fā)換熱管束(5);三角形管耦合翅片管蒸發(fā)換熱管束(5)的單管之間設(shè)有縫隙;上部汽水室(7)底部、下部水室(8)的頂部、三角形管膜式水冷壁蒸發(fā)換熱管束(3)、三角形管水冷壁管束(4)以及三角形管耦合翅片管蒸發(fā)換熱管束(5)圍成爐膛空間,鍋爐本體外殼板(15)與三角形管耦合翅片管蒸發(fā)換熱管束(5)圍成等壓煙氣通道。

      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,在尾端設(shè)置三角形管節(jié)能冷凝換熱器(6),尾部的三角形管膜式水冷壁蒸發(fā)換熱管束(3)中相鄰兩根管緊密連接,尾部的三角形管膜式水冷壁蒸發(fā)換熱管束(3)和三角形管節(jié)能冷凝換熱器(6)構(gòu)成等壓煙室,三角形管節(jié)能冷凝換熱器(6)兩端分別連接煙氣冷凝換熱器上部矩形截面集箱(12)和煙氣冷凝換熱器下部矩形截面集箱(13),煙氣冷凝換熱器上部矩形截面集箱(12)和煙氣冷凝換熱器下部矩形截面集箱(13)內(nèi)設(shè)有隔板,在三角形管節(jié)能冷凝換熱器(6)、煙氣冷凝換熱器上部矩形截面集箱(12)和煙氣冷凝換熱器下部矩形截面集箱(13)中形成s形水流道。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,三角形管節(jié)能冷凝換熱器(6)采用“i型”三角形翅片管(26)排列形成,“i型”三角形翅片管(26)包括相互連接三角形管基管(261)和帶有擾流柱的翅片(262),帶有擾流柱的翅片(262)沿著三角形管基管(261)軸向設(shè)置,帶有擾流柱的翅片上的擾流柱為y形錯(cuò)列排布、y型并列排布或菱形排布。

      9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,三角形管耦合翅片管蒸發(fā)換熱管束(5)采用多個(gè)正三角形“j型”翅片管(24)與三角形管基管間隔布置、倒三角形“j型”翅片管(25)與三角形管基管間隔布置、多個(gè)“i型”三角形管翅片管(26)、多個(gè)“c型”三角形翅片管(27)與三角形管基管間隔布置或“w型”三角形翅片管(28)與三角形管基管間隔布置或采用多根三角形管翅片管與三角形管換熱管間隔排列或多根“i型”三角形管翅片管排列形成;正三角形“j型”翅片管(24)包括相互連接的三角形管基管和帶有擾流柱的翅片,倒三角形“j型”翅片管(25)包括相互連接的倒三角形管基管和帶有擾流柱的翅片,“c型”三角形翅片管(27)包括三角形管基管、帶有擾流柱的翅片和光滑翅片,三角形管基管的一條棱邊連接帶有擾流柱的翅片,另一條棱邊連接光滑翅片的中心線處,光滑翅片與帶有擾流柱的翅片平行;“w型”三角形翅片管(28)包括三角形管基管、帶有擾流柱的翅片和光滑翅片,帶有擾流柱的翅片和光滑翅片分別連接三角形管基管的兩條棱,帶有擾流柱的翅片和光滑翅片垂直;帶有擾流柱的翅片以及光滑翅片均沿著三角形管基管的軸向設(shè)置;帶有擾流柱的翅片上的擾流柱為y形錯(cuò)列排布、y型并列排布或菱形排布,三角形管耦合翅片管蒸發(fā)換熱管束(5)中相鄰管之前形成寬度為0.5~2mm的縫隙通道。

      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,其特征在于,燃燒器(2)包括與風(fēng)機(jī)鏈接的膨脹節(jié)(211)和預(yù)混器(212);預(yù)混器(212)下部設(shè)置與天然氣管道(213)匹配的法蘭(214),預(yù)混器(212)一側(cè)設(shè)置通過(guò)空氣的孔板(217),內(nèi)部有通入天然氣的管道(213),管道(213)壁面為通過(guò)天然氣的孔板(218),預(yù)混器(212)另一側(cè)設(shè)置通過(guò)預(yù)混氣體的孔板(219),燃燒器一端為預(yù)混氣體分配室,氣體分配室設(shè)置隔板,所述隔板將氣體分配室分為左預(yù)混通道和右預(yù)混通道,預(yù)混氣體通過(guò)孔板(219)進(jìn)入預(yù)混氣體分配室,通過(guò)孔板(220)溢出進(jìn)入縫隙通道;空氣擴(kuò)散器的進(jìn)口為矩形或梯形;風(fēng)機(jī)(1)和膨脹節(jié)(211)及預(yù)混器(222)通過(guò)法蘭連接。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明公開一種氫氣全預(yù)混摻燒的三角形管燃?xì)庹婵障嘧儫崴仩t,包括:鼓風(fēng)機(jī),膨脹節(jié),三角形管預(yù)混器、雙面水冷燃燒頭、水冷壁管束,上部汽水和下部水空間。鼓風(fēng)機(jī)將空氣送入三角形管預(yù)混器中,并和上、下相對(duì)進(jìn)入的天然氣混合后進(jìn)入預(yù)混氣體分配空間,經(jīng)兩側(cè)孔板整流后進(jìn)入三角形管雙面水冷燃燒頭縫隙中并與正三角形管兩側(cè)面的摻混氫氣預(yù)混后在爐膛中點(diǎn)火燃燒,煙氣分別進(jìn)入兩側(cè)墻三形角管水冷壁縫隙中進(jìn)行層流強(qiáng)化換熱,并折轉(zhuǎn)90°沖刷尾部層流強(qiáng)化換熱的三角形管縫隙的節(jié)能冷凝換熱器,最后排入大氣。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)氫氣全預(yù)混摻燒天然氣、空氣預(yù)混氣體,增強(qiáng)火焰穩(wěn)定性。該發(fā)明可實(shí)現(xiàn)超過(guò)30%以上的氫氣全預(yù)混摻燒,可最大程度實(shí)現(xiàn)降氮減碳目標(biāo)。

      技術(shù)研發(fā)人員:趙欽新,馮振海,鄧世豐,邵懷爽,王云剛,梁志遠(yuǎn)
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:西安交通大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/9/9
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