專利名稱：一種燃沼氣供暖鍋爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種供暖鍋爐。
背景技術：
沼氣由于具有就地取材與物美價廉等優(yōu)點，已廣泛成為農(nóng)村的環(huán)保型燃料。目前， 廢棄物發(fā)酵沼氣工程仍將是我國可再生能源利用和環(huán)護的切實有效的方法。為了使城郊和農(nóng)村及需要蒸汽的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位和家庭能方便的利用沼氣，公開 號為CN 101042232A
公開日為2007年04月30日的發(fā)明專利申請公開了一種沼氣鍋爐，該 沼氣鍋爐可以用就地取材、廉價物美、綠色環(huán)保的沼氣作為燃料，也可在城鄉(xiāng)各地使用的天 然氣、液化氣或煤氣等作為燃料，該沼氣鍋爐雖然具有結(jié)構緊湊的優(yōu)點，但是由于該沼氣鍋 爐為蒸汽鍋爐，無法用于北方農(nóng)村的室內(nèi)取暖(北方農(nóng)村采用熱水鍋爐取暖)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燃沼氣供暖鍋爐，以解決現(xiàn)有沼氣鍋爐不能用于北方農(nóng) 村室內(nèi)取暖的問題。本發(fā)明為解決上述技術問題采取的技術方案是本發(fā)明的鍋爐包括爐體和爐門； 所述鍋爐還包括沼氣燃燒器、沼氣輸氣管、空氣隔板、熱交換器、沼氣輸氣管閥門和一次風 管；爐體由上至下依次由煙道、爐膛和下爐腔組成，爐膛和下爐腔之間通過空氣隔板分隔 開，煙道和爐膛的側(cè)壁為帶有夾層的水套，爐門口設置在爐體的側(cè)壁上且位于下爐腔內(nèi)，爐 門設置在爐門口處，空氣隔板上設有固定孔，沼氣燃燒器的下端設置在下爐腔內(nèi)的底端面 上，沼氣燃燒器的上端穿過空氣隔板上的固定孔設置在爐膛內(nèi)，爐膛側(cè)壁的上端設有看火 孔，沼氣燃燒器上設有相互連通的進氣管和二次風進口，沼氣燃燒器的二次風進口與爐膛 連通，沼氣輸氣管通過一次風管與沼氣燃燒器的進氣管連通，爐膛的外壁上設有至少一個 與水套相通的暖氣進水口，煙道的外壁上設有至少一個與水套相通的暖氣出水口，熱交換 器設置在爐膛內(nèi)，熱交換器由多層翅片管構成，多層翅片管的兩端與水套連通，沼氣輸氣管 上安裝有沼氣輸氣管閥門。本發(fā)明的效果是通過調(diào)節(jié)一次、二次風量，實現(xiàn)沼氣充分燃燒的目標。本發(fā)明燃 燒效率高，排煙溫度低于20(TC，熱效率高，對于節(jié)約農(nóng)村能源具有重要意義。采用二次風， 加強煙氣與二次空氣混合，延長燃燒停留時間，有利于沼氣燃盡，提高燃燒效率，使熱交換 器受熱面加熱均勻，提高使用壽命。本發(fā)明為水循環(huán)鍋爐，結(jié)構簡單、成本低廉、安全可靠， 能高效的利用沼氣為北方農(nóng)村室內(nèi)供暖。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構的主視圖(多層翅片管11-1的相鄰兩層錯列設置)，圖 2是圖1的A-A剖視圖，圖3是本發(fā)明的整體結(jié)構的示意圖(多層翅片管11-1呈順列形式 設置)，圖4是圖3的B-B剖視圖，圖5是圖1的C-C剖視圖，圖6是沼氣燃燒器2與一次風
3管19和沼氣輸氣管3裝配在一起的主視圖，圖7是沼氣燃燒器2上安裝有一次風控制閥門 2-3的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結(jié)合圖1-圖7說明，本實施方式的鍋爐包括爐體14和爐門1 ；所 述鍋爐還包括沼氣燃燒器2、沼氣輸氣管3、空氣隔板6、熱交換器11、沼氣輸氣管閥門16和 一次風管19 ；爐體14由上至下依次由煙道14-1、爐膛14-2和下爐腔14_3組成，爐膛14_2 和下爐腔14-3之間通過空氣隔板6分隔開，煙道14-1和爐膛14-2的側(cè)壁為帶有夾層的水 套10，爐門口設置在爐體14的側(cè)壁上且位于下爐腔14-3內(nèi)，爐門1設置在爐門口處，空氣 隔板6上設有固定孔，沼氣燃燒器2的下端設置在下爐腔14-3內(nèi)的底端面上，沼氣燃燒器2 的上端穿過空氣隔板6上的固定孔設置在爐膛14-2內(nèi)，爐膛14-2側(cè)壁的上端設有看火孔 14-4，沼氣燃燒器2上設有相互連通的進氣管2-1和二次風進口 2-2，沼氣燃燒器2的二次 風進口 2-2與爐膛14-2連通，沼氣輸氣管3通過一次風管19與沼氣燃燒器2的進氣管2_1 連通，爐膛14的外壁上設有至少一個與水套10相通的暖氣進水口 14-5，煙道14-1的外壁 上設有至少一個與水套10相通的暖氣出水口 14-6，熱交換器11設置在爐膛14-2內(nèi)，熱交 換器11由多層翅片管11-1構成，多層翅片管11-1的兩端與水套10連通，沼氣輸氣管3上 安裝有沼氣輸氣管閥門16。本實施方式設置空氣隔板6，空氣只能進入到二次風進口 2-2， 實現(xiàn)二次風的可控性；二次風的供給量通過控制爐門1的開口大小調(diào)節(jié)。本實施方式的翅 片管為現(xiàn)有技術，翅片管為管外壁通過高頻焊接薄鋼片以大幅度增加換熱面積，已廣泛應 用于各類鍋爐、換熱設備中。
具體實施方式
二結(jié)合圖1-圖4說明，本實施方式的多層翅片管11-1平行且傾斜 布置，每層翅片管11-1與水平方向之間的夾角α為5° 10°。本發(fā)明在熱交換器設計 方面借鑒了鍋爐設計原理，將熱交換器的翅片管傾斜布置(5° 10° )，有利于管內(nèi)水循 環(huán)流動，管子帶有翅片大幅增加換熱面積，提高熱利用率。其它與實施方式一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖1和圖2說明，本實施方式的多層翅片管11-1的相鄰兩 層錯列設置(如上層翅片管的每根翅片管位于下層翅片管相對應的相鄰兩根翅片管之間 的空隙處)。如此設置，可以提高換熱系數(shù)，可以使煙氣與翅片管內(nèi)的暖氣水充分的換熱。 其它與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結(jié)合圖3和圖4說明，本實施方式的多層翅片管11-1呈順列形 式設置。如此設置，便于清除管上積灰，可以使煙氣與翅片管內(nèi)的暖氣水充分的換熱。其它 與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
五結(jié)合圖7說明，本實施方式的沼氣燃燒器2上的一次風通道2-1 上設有一次風控制閥門2-3。如此設置，通過一次風控制閥門2-3控制調(diào)節(jié)一次風風量的大 小。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六結(jié)合圖1、圖5及圖6說明，本實施方式的鍋爐還包括燃燒控制 系統(tǒng)；燃燒控制系統(tǒng)包括脈沖點火器17-1、溫度探頭17-2、發(fā)光二極管17-3、燃燒控制器 17-4、嗡鳴報警器17-5和電磁閥17-6 ；溫度探頭17_2的溫度探測端設置在爐膛14_2內(nèi)， 溫度探頭17-2的溫度信號采集端口與燃燒控制器17-4的溫度信號輸入端相連接，燃燒控 制器17-4的指示信號輸出端與發(fā)光二極管17-3的信號輸入端相連接，燃燒控制器17-4的
4報警信號輸出端與嗡鳴報警器17-5的信號輸入端相連接，燃燒控制器17-4的電磁信號輸 出端與電磁閥17-6的電磁信號輸入端相連接，電磁閥17-6安裝在沼氣輸氣管3上且位于 沼氣輸氣管閥門16的外側(cè)，燃燒控制器17-4的脈沖信號輸出端與脈沖點火器17-1的脈沖 信號輸入端相連接。其它與具體實施方式
一相同。使用時，將沼氣燃料通過沼氣輸氣管3進入到沼氣燃燒器2的進氣管2-1內(nèi)，并送 入到沼氣燃燒器2中，同時一次風由于引射作用通過一次風管19進入到沼氣燃燒器2的進 氣管2-1內(nèi)，并與沼氣充分混合，二次風從二次風進口 2-2進入到沼氣燃燒器2中，沼氣在 一次風和二次風共同的作用下充分燃燒，燃燒產(chǎn)生的火焰與高溫煙氣加熱熱交換器11中 的水，經(jīng)過換熱后的煙氣從煙道14-1排出沼氣鍋爐。本發(fā)明的鍋爐通過溫度探頭17-2探 測爐膛14-2內(nèi)是否著火，如果爐膛14-2內(nèi)有火，則會通過溫度探頭17-2將溫度信號傳遞 給燃燒控制器17-4，并通過燃燒控制器17-4指示發(fā)光二極管17-3點亮；如果爐膛14_2內(nèi) 的火熄滅，則發(fā)光二極管17-3不發(fā)光，并通過燃燒控制器17-4控制嗡鳴報警器17-5發(fā)出 報警信號及控制電磁閥17-6關閉，阻斷沼氣輸入，使本發(fā)明的鍋爐使用更加安全可靠。工質(zhì)側(cè)經(jīng)過暖氣換熱后的回水通過暖氣進水口 14-5進入到水套10中，水套10 中的水在熱交換器11中被加熱，直至進入暖氣出水口 14-6向外供熱。用戶可以根據(jù)實際 需要選擇暖氣進、出水口的數(shù)量1個或2個，不需要暖氣進、出水口時只需堵住即可。
權利要求
一種燃沼氣供暖鍋爐，所述鍋爐包括爐體(14)和爐門(1)；其特征在于所述鍋爐還包括沼氣燃燒器(2)、沼氣輸氣管(3)、空氣隔板(6)、熱交換器(11)、沼氣輸氣管閥門(16)和一次風管(19)；爐體(14)由上至下依次由煙道(14 1)、爐膛(14 2)和下爐腔(14 3)組成，爐膛(14 2)和下爐腔(14 3)之間通過空氣隔板(6)分隔開，煙道(14 1)和爐膛(14 2)的側(cè)壁為帶有夾層的水套(10)，爐門口設置在爐體(14)的側(cè)壁上且位于下爐腔(14 3)內(nèi)，爐門(1)設置在爐門口處，空氣隔板(6)上設有固定孔，沼氣燃燒器(2)的下端設置在下爐腔(14 3)內(nèi)的底端面上，沼氣燃燒器(2)的上端穿過空氣隔板(6)上的固定孔設置在爐膛(14 2)內(nèi)，爐膛(14 2)側(cè)壁的上端設有看火孔(14 4)，沼氣燃燒器(2)上設有相互連通的進氣管(2 1)和二次風進口(2 2)，沼氣燃燒器(2)的二次風進口(2 2)與爐膛(14 2)連通，沼氣輸氣管(3)通過一次風管(19)與沼氣燃燒器(2)的進氣管(2 1)連通，爐膛(14)的外壁上設有至少一個與水套(10)相通的暖氣進水口(14 5)，煙道(14 1)的外壁上設有至少一個與水套(10)相通的暖氣出水口(14 6)，熱交換器(11)設置在爐膛(14 2)內(nèi)，熱交換器(11)由多層翅片管(11 1)構成，多層翅片管(11 1)的兩端與水套(10)連通，沼氣輸氣管(3)上安裝有沼氣輸氣管閥門(16)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種燃沼氣供暖鍋爐，其特征在于多層翅片管(11-1)平行 且傾斜布置，每層翅片管(11-1)與水平方向之間的夾角(α)為5° 10°。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種燃沼氣供暖鍋爐，其特征在于多層翅片管(11-1) 的相鄰兩層錯列設置。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種燃沼氣供暖鍋爐，其特征在于多層翅片管(11-1) 呈順列形式設置。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種燃沼氣供暖鍋爐，其特征在于沼氣燃燒器(2)的進氣 管(2-1)上設有一次風控制閥門(2-3)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種燃沼氣供暖鍋爐，其特征在于所述鍋爐還包括燃燒控 制系統(tǒng)；燃燒控制系統(tǒng)包括脈沖點火器(17-1)、溫度探頭(17-2)、發(fā)光二極管(17-3)、燃 燒控制器(17-4)、嗡鳴報警器(17-5)和電磁閥(17-6)；溫度探頭(17_2)的溫度探測端設 置在爐膛(14-2)內(nèi)，脈沖點火器(17-1)的點火端設置在爐膛(14-2)內(nèi)，溫度探頭(17_2) 的溫度信號采集端口與燃燒控制器(17-4)的溫度信號輸入端相連接，燃燒控制器(17-4) 的指示信號輸出端與發(fā)光二極管(17-3)的信號輸入端相連接，燃燒控制器(17-4)的報警 信號輸出端與嗡鳴報警器(17-5)的信號輸入端相連接，燃燒控制器(17-4)的電磁信號輸 出端與電磁閥(17-6)的電磁信號輸入端相連接，電磁閥(17-6)安裝在沼氣輸氣管(3)上 且位于沼氣輸氣管閥門(16)的外側(cè)，燃燒控制器(17-4)的脈沖信號輸出端與脈沖點火器 (17-1)的脈沖信號輸入端相連接。
全文摘要
一種燃沼氣供暖鍋爐，它涉及一種供暖鍋爐。以解決現(xiàn)有沼氣鍋爐不能用于北方農(nóng)村室內(nèi)取暖的問題。爐體由上至下依次由煙道、爐膛和下爐腔組成，爐膛和下爐腔之間通過空氣隔板分隔開，煙道和爐膛的側(cè)壁為帶有夾層的水套，沼氣燃燒器的下端設置在下爐腔內(nèi)的底端面上，上端穿過空氣隔板設置在爐膛內(nèi)，沼氣燃燒器上設有相互連通的進氣管和二次風進口，沼氣輸氣管通過一次風管與沼氣燃燒器的進氣管連通，爐膛的外壁上設有與水套相通的暖氣進水口，煙道的外壁上設有至少一個與水套相通的暖氣出水口，熱交換器設置在爐膛內(nèi)，熱交換器由多層翅片管構成，多層翅片管的兩端與水套連通，沼氣輸氣管上安裝有沼氣輸氣管閥門。本發(fā)明用于北方農(nóng)村室內(nèi)取暖。
文檔編號F24H9/20GK101922795SQ20101029142
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權日2010年9月26日
發(fā)明者劉學忠, 別如山, 宋興飛, 鄂佐星 申請人:哈爾濱工業(yè)大學