專利名稱:高效節(jié)能鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及鍋爐的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種高效節(jié)能鍋爐。
背景技術(shù):
鍋爐是人們工業(yè)和日常生活中應(yīng)用非常廣泛的一種熱交換設(shè)施,比如象人們常用的火力發(fā)電,日常的生活和生產(chǎn)中的供熱、供氣甚至提供熱水,這些都離不開鍋爐。目前我國的各種工業(yè)鍋爐以及更多的民用小鍋爐和各種水暖爐多達(dá)幾十萬臺,并且隨著國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的需要和人們生活水平的日益提高、改善,人們對鍋爐的需求量也會越來越大。但是目前人們使用的鍋爐在結(jié)構(gòu)上多為是設(shè)有燃燒室,通過煙道將燃燒室與鍋爐外部連通以排煙,主要是通過燃燒室壁與水套內(nèi)的水等介質(zhì)進(jìn)行熱交換,煙道也輔之進(jìn)行熱交換。因為火焰在燃燒的時候具有向心性,即為火焰中心的溫度高,周邊的溫度低,從而火焰一般聚集在中心燃燒,火焰周邊溫度相對火焰中心的溫度要低很多,并且,火焰在隨煙火道排出的時候,溫度較高的火焰中心也會沿著煙火道的中心并且遠(yuǎn)離煙火道壁的空間向外排出,這樣,與煙火道壁貼近的不是溫度較高的火焰中心,而是溫度較低的火焰外圍,這大大降低了火焰的熱效率,鍋爐的熱交換效率比較低,耗能大,煙塵污染也重。人們?yōu)榱颂岣咤仩t的熱交換性能從而提高鍋爐的效率,采取對燃燒室的形狀進(jìn)行改進(jìn)、以及再增設(shè)第二燃燒室、第三燃燒室等措施,或者是采用蛇形盤管式的熱交換管,雖然這些措施也提高了鍋爐的熱交換效率,但是卻大大增加了鍋爐結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,使得鍋爐的外形體積增大,并且增加了對鍋爐使用的復(fù)雜程度。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供了一種高效節(jié)能鍋爐,它能夠有效的解決鍋爐熱交換效率低,能耗大的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是高效節(jié)能鍋爐,包括爐體,設(shè)置在爐體內(nèi)的水套,燃燒室,穿過水套設(shè)有連通燃燒室和爐體頂端外部的煙火道,所述的煙火道包括靠近燃燒室端的火道,和與火道連通并遠(yuǎn)離燃燒室端的煙道;所述火道包括至少一組與水套相間排列的環(huán)狀分火道。
做為一種優(yōu)選方式,所述的分火道的內(nèi)腔中設(shè)有可使燃燒室內(nèi)的煙火通過分火道時貼近分火道內(nèi)壁的分火水管,分火水管連通水套。
做為另一種優(yōu)選方式,所述煙道內(nèi)設(shè)有與水套連通的分火水管。
做為另一種優(yōu)選方式,所述火道的上部設(shè)有集煙室,所述煙道開口于集煙室的頂部,所述集煙室內(nèi)煙道開口的下方設(shè)有圓錐狀的分火降塵罩,分火降塵罩內(nèi)部中空并與水套連通。
做為另一種優(yōu)選方式,所述的分火道為兩組。
做為另一種優(yōu)選方式,所述的燃燒室有兩個并沿爐體的豎直方向排列。
做為另一種優(yōu)選方式,所述煙道和分火水管為不銹鋼為材料的煙道和分火水管。
采用上述結(jié)構(gòu)的高效節(jié)能鍋爐,由于是將鍋爐內(nèi)起熱交換作用的煙火道設(shè)置成為火道和煙道兩部分,而火道則是由與鍋爐內(nèi)的水套相間排列的環(huán)狀分火道組成,采用環(huán)狀分火道組成的火道這樣的結(jié)構(gòu),將燃燒室內(nèi)的煙火分開排出,相當(dāng)于將燃燒室內(nèi)燃燒的火焰中心分成多個小的燃燒火焰中心由各環(huán)狀的分火道排出,這大大增大了火道的內(nèi)壁即水套的外表面與火焰的接觸面積,尤其是與溫度較高的火焰中心的接觸面積,有效的防止了火焰熱量的瞬間流失,提高了火焰與煙火道的熱交換效率,從而提高了鍋爐的熱交換效率。而在火道與煙道的內(nèi)腔中再加設(shè)與鍋爐水套連通的管作為分火水管,通過這些分火水管將通過分火道和煙道的煙火分開以進(jìn)一步貼近分火道和煙道的內(nèi)壁,同時也與分火水管內(nèi)的水進(jìn)行熱交換,進(jìn)一步的提高了鍋爐的熱效率。在火道的上部設(shè)有集煙室,在集煙箱內(nèi)煙道的開口處設(shè)有內(nèi)部中空并與水套連通的錐形殼體狀分火罩,可使得火焰在經(jīng)過火道進(jìn)入集煙室,先是沿分火罩的的外表面流動上升,然后沿集煙室內(nèi)側(cè)壁上升后回返再進(jìn)入煙道,不僅延緩了火焰的流動排出,進(jìn)一步的提高了鍋爐的效率,而且使得煙塵的流動速度減慢而下落,并聚集于分火罩上,沿分火罩殼體的外表面回落到燃燒室內(nèi),降低煙塵的排放,改善了鍋爐的排放情況,保護(hù)了人們的生活環(huán)境;而將分火降塵罩設(shè)計為與鍋爐內(nèi)水套連通的中空殼狀,也起到了提高鍋爐的熱交換效率的作用。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步的說明
圖1是本實用新型的高效節(jié)能鍋爐的示意圖;圖2是
圖1中A---A向截面示意圖;圖3是
圖1中B---B向截面示意圖。
具體實施方式
參照
圖1、圖2和圖3,本實用新型的一種高效節(jié)能鍋爐為包括鍋爐的爐體,爐體的外表面上設(shè)有保溫層,在爐體內(nèi)設(shè)有水套1,燃燒室2,以及灰箱等,穿過水套1設(shè)有連通燃燒室2和爐體頂端外部的煙火道3,燃燒室2內(nèi)燃燒的火焰通過煙火道3并與水套1內(nèi)的水進(jìn)行熱交換后排出鍋爐。其中煙火道3包括有靠近燃燒室2端的火道31,和與火道31連通并遠(yuǎn)離燃燒室2端的煙道32,而火道31則是由至少一組與水套1相間排列的環(huán)狀分火道33組成,這樣的結(jié)構(gòu),可將燃燒室2內(nèi)的煙火經(jīng)分火道33分開排出,這相當(dāng)于將燃燒室2內(nèi)燃燒的火焰中心分成多個小的燃燒火焰中心后由各環(huán)狀的分火道33排出,這大大增大了火道31的內(nèi)壁即水套1的外表面與火焰的接觸面積,尤其是與溫度較高的火焰中心的接觸面積,提高了火焰與火道31的熱交換效率,從而提高了鍋爐的熱交換效率,有效的防止了火焰中所含熱量的瞬間流失。為了能夠更好的實現(xiàn)對火焰中所含熱量的利用,可在分火道33的內(nèi)腔中設(shè)有管狀的分火水管5,分火水管5與水套1連通,這樣分火水管5就與水套1構(gòu)成了一個的循環(huán)管路,而分火水管5可將燃燒室2內(nèi)的煙火通過分火道33時分開以使火焰更貼近分火道33內(nèi)壁,以提高與水套1內(nèi)水的熱交換效率。同樣,也可以在煙道32內(nèi)設(shè)有與水套1連通的分火水管5,以盡可能的擴(kuò)大煙火與水套1內(nèi)的水的熱交換面積。
如
圖1所示,在火道31的上部可設(shè)有集煙室4,煙道32開口于集煙室4的頂部,火道31開口于集煙室4的底部,在集煙室4內(nèi)煙道32開口的下方設(shè)有圓錐狀的分火降塵罩41,分火降塵罩41內(nèi)部中空并與水套1連通,這樣的結(jié)構(gòu),可使得燃燒室2內(nèi)的煙火流動的時候如
圖1中所示,由燃燒室2經(jīng)各分火道33進(jìn)入到集煙室4,然后繞分火降塵罩41的外表面流動,之后,經(jīng)過位于分火降塵罩41上方的煙道32排出鍋爐??紤]鍋爐實際使用的情況,分火道33可以設(shè)計成為兩組,以在增強(qiáng)鍋爐的熱交換效率的同時又不致使鍋爐的體積過于龐大;并且還可以將位于中間一組的分火道33開口于集煙室4的底部,而位于外側(cè)一組分火道33內(nèi)的分火水管5則穿過集煙室4內(nèi)腔在集煙室4的頂部與水套1連通,這樣,就擴(kuò)大了煙火與水套內(nèi)的水的熱交換面積,并且位于外側(cè)一組分火道33內(nèi)側(cè)的水套部分可伸入集煙室4,以減緩煙火的流動,達(dá)到盡量釋放煙火中所帶有的熱量。還可以將燃燒室2設(shè)計為兩個,并沿鍋爐爐體的豎直方向排列,通過這樣的結(jié)構(gòu),提高鍋爐內(nèi)燃燒物的燃盡率,從而大大提高鍋爐的效率。并且煙道32和分火水管5可以采用不銹鋼材料制作,以增強(qiáng)本鍋爐的使用壽命。
本實用新型的高效節(jié)能鍋爐通過環(huán)狀的煙道將水套分割,使得水套成為一個多膽式的水套,這大大增強(qiáng)了鍋爐的熱交換效率。
本實用新型的高效節(jié)能鍋爐在正常工作的時候,燃燒室2內(nèi)的煙火經(jīng)由分火道33進(jìn)入集煙室4,期間通過分火道33的內(nèi)壁以及分火水管5與水套1內(nèi)的水進(jìn)行熱交換,之后進(jìn)入到集煙室4內(nèi),并在繞分火降塵罩41的表面流動,然后沿集煙室4內(nèi)側(cè)壁上升后回返再進(jìn)入煙道32,通過分火降塵罩41以及集煙室4的內(nèi)壁與水套1內(nèi)的水進(jìn)行熱交換,同時,因為此時煙火在的集煙室4內(nèi)的流動速度變慢,煙火內(nèi)所攜帶的煙塵就會落下聚集于集煙室4,并可通過分火道33回落于燃燒室2內(nèi),降低了鍋爐煙塵的排出,提高了鍋爐的排放。而煙火在經(jīng)過煙道32排出鍋爐的時候,會繼續(xù)通過煙道32的內(nèi)壁和設(shè)置在煙道32內(nèi)與水套1連通的分火水管5與水套1內(nèi)的水進(jìn)行熱交換,實現(xiàn)對鍋爐熱交換效率的進(jìn)一步提高。
權(quán)利要求1.高效節(jié)能鍋爐,包括爐體,設(shè)置在爐體內(nèi)的水套(1),燃燒室(2),穿過水套(1)設(shè)有連通燃燒室(2)和爐體頂端外部的煙火道(3),其特征是所述的煙火道(3)包括靠近燃燒室(2)端的火道(31),和與火道(31)連通并遠(yuǎn)離燃燒室(2)端的煙道(32);所述火道(31)包括至少一組與水套(1)相間排列的環(huán)狀分火道(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能鍋爐,其特征是所述分火道(33)的內(nèi)腔中設(shè)有可使燃燒室(2)內(nèi)的煙火通過分火道(33)時貼近分火道(33)內(nèi)壁的分火水管(5),分火水管(5)連通水套(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能鍋爐,其特征是所述煙道(32)內(nèi)設(shè)有與水套(1)連通的分火水管(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能鍋爐,其特征是所述火道(31)的上部設(shè)有集煙室(4),所述煙道(32)開口于集煙室(4)的頂部,所述集煙室(4)內(nèi)煙道(32)開口的下方設(shè)有圓錐狀的分火降塵罩(41),分火降塵罩(41)內(nèi)部中空并與水套(1)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的高效節(jié)能鍋爐,其特征是所述的分火道(33)為兩組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效節(jié)能鍋爐,其特征是所述的燃燒室(2)有兩個并沿爐體的豎直方向排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效節(jié)能鍋爐,其特征是所述煙道(32)和分火水管(5)為不銹鋼為材料的煙道(32)和分火水管(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種高效節(jié)能鍋爐,包括爐體,設(shè)置在爐體內(nèi)的水套,燃燒室,穿過水套設(shè)有連通燃燒室和爐體頂端外部的煙火道,所述的煙火道包括靠近燃燒室端的火道,和與火道連通并遠(yuǎn)離燃燒室端的煙道;所述火道包括至少一組與水套相間排列的環(huán)狀分火道。本實用新型有效的解決了鍋爐熱交換效率低,能耗大的問題。
文檔編號F24H1/28GK2916493SQ200620082440
公開日2007年6月27日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者王書甲 申請人:王書甲