專利名稱：一種冷凝熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷凝鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，提供一種煙氣與鍋爐給水進(jìn)行直接接觸換熱的冷凝熱水鍋爐。
背景技術(shù)：
冷凝熱水鍋爐為了降低排煙溫度、提高鍋爐熱效率，采取的措施是讓煙氣盡可能長(zhǎng)時(shí)間地留在鍋爐煙道使煙氣與水充分接觸，還有就是讓排出煙氣中水蒸氣的含量盡量降低，這些都是提高熱效率的有效措施。但是，現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)這些措施的裝置，其存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效果不佳的問(wèn)題，使得實(shí)際中冷凝熱水鍋爐的排煙溫度還是不能明顯降低，此外冷凝熱水鍋爐的排煙口也多有冒出白煙帶走較多熱量和循環(huán)水流失的情況，另外，由于冷凝熱水鍋爐中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，也影響供暖效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠讓高溫?zé)煔馀c鍋爐給水進(jìn)行直接接觸換熱，能夠有效降低排煙溫度的冷凝熱水鍋爐。本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種能夠使得出水溫度穩(wěn)定的冷凝熱水鍋爐。本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種能夠有效分離排煙口煙氣中水蒸氣的冷凝熱水鍋爐。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種冷凝熱水鍋爐，包括燃燒室和冷凝換熱器，所述燃燒室置于所述冷凝換熱器殼體內(nèi)，該燃燒室前端有一個(gè)連接管道，該連接管道穿出所述冷凝換熱器殼體用于與燃燒機(jī)連接；所述燃燒室的頂部筒壁上設(shè)有出煙口，在該出煙口上連接煙氣導(dǎo)流彎管，該煙氣導(dǎo)流彎管朝向該燃燒室的連接燃燒機(jī)的一端即前端彎曲，且其上的出煙端口朝斜下方開(kāi)設(shè)；在所述冷凝換熱器頂部，在相對(duì)于該燃燒室后端的冷凝換熱器頂部后端設(shè)有排煙口 ；在所述燃燒室的頂部上面的鍋爐水位線和所述冷凝換熱器頂部之間是冷凝換熱空間，在該冷凝換熱空間的上方，即所述冷凝換熱器的頂部設(shè)置給水管，在該給水管的管口上連接給水裝置；在該燃燒室后端，且相對(duì)于該燃燒室頂部的冷凝換熱器側(cè)面間壁上設(shè)置出水管。進(jìn)一步地，在所述燃燒室上，從前向后開(kāi)設(shè)若干所述出煙口，且靠近燃燒室前端處的出煙口面積較大。更進(jìn)一步地，靠近所述燃燒室的前端可以設(shè)置個(gè)數(shù)較多的出煙口，在后面出煙口則個(gè)數(shù)較少。所述煙氣導(dǎo)流彎管包括一彎管段，該彎管段的一端為向下延伸的用于與燃燒室出煙口連接的煙氣進(jìn)口，其另一端延伸形成煙氣出口，該煙氣出口端朝向斜下方開(kāi)設(shè)。該煙氣導(dǎo)流彎管優(yōu)選為一中心角為90°的彎管，其煙氣進(jìn)口端與所述燃燒室上部出煙口連接，其水平煙氣出口端為一向下的傾斜的端面，該煙氣出口端面與水平面夾有銳角為5 30°。進(jìn)一步地，本冷凝熱水鍋爐還包括一導(dǎo)流板，其設(shè)置在所述冷凝換熱器中，置于所述燃燒室的頂部上面的鍋爐水位線的上面，該導(dǎo)流板后端的端邊緣固定在所述冷凝換熱器的相對(duì)于燃燒室后端一側(cè)的后端側(cè)壁上，且與在上的所述排煙口上下對(duì)應(yīng)，與該后端的端邊緣相鄰的兩個(gè)側(cè)邊緣與所述冷凝換熱器的兩側(cè)壁固連，該導(dǎo)流板的前端的端邊緣與相對(duì)于燃燒室前端一側(cè)的該冷凝換熱器側(cè)壁之間留有一段空隙，該導(dǎo)流板前低后高地傾斜設(shè)置，使得所述冷凝換熱器分成在下的容水汽空間和在上的冷凝換熱空間兩部分，該兩部分通過(guò)所述的一段空隙連通，所述煙氣導(dǎo)流彎管穿過(guò)該導(dǎo)流板，所述煙氣導(dǎo)流彎管的煙氣出口端置于所述導(dǎo)流板上方。所述導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)可以是:包括兩塊對(duì)接在一起的板材，在其對(duì)接的邊緣上分別設(shè)有凹槽，當(dāng)兩塊所述板材拼接起來(lái)后，兩塊板材對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成供所述煙氣導(dǎo)流彎管穿過(guò)的穿孔。所述導(dǎo)流板在鉛垂方向投影長(zhǎng)度為所述冷凝換熱器的縱向的長(zhǎng)度的3/4到5/6。傾斜設(shè)置的所述導(dǎo)流板的與水平面的夾角為5°到15°。進(jìn)一步地，所述給水裝置為一給水分流霧化器，其包括分流器給水管、分水器、出水管和噴嘴，所述分水器為一個(gè)柱狀筒體，在該筒體的側(cè)壁和下底上開(kāi)設(shè)給水孔，在各個(gè)該給水孔上接有出水管，在該出水管上接有噴嘴。更進(jìn)一步地，所述柱狀筒體的下底結(jié)構(gòu)為:其下底為中間是下凸的錐臺(tái)形底面，該錐臺(tái)形底面的四周環(huán)形斜面上以及錐臺(tái)下底面上開(kāi)設(shè)所述給水孔，在各個(gè)該給水孔上接有出水管，該出水管上接有噴嘴。進(jìn)一步地，所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接管道的中心軸線向下傾斜，與所述燃燒室的縱向軸線之間設(shè)有一夾角地設(shè)置。所述連接管道的傾斜角度優(yōu)選為:使得所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接管道的中心軸線的延長(zhǎng)線與燃燒室下底面的交點(diǎn)在燃燒室縱向長(zhǎng)度的中點(diǎn)或中點(diǎn)附近；或者，所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接管道的傾斜角度為3° -15°。所述連接管道與燃燒室的接口優(yōu)選設(shè)置在燃燒室高度方向上的中點(diǎn)或中點(diǎn)上方的間壁上。進(jìn)一步地，所述冷凝換熱器的排煙口上方或下方部位還可以設(shè)置冷凝熱水鍋爐中的冷凝脫水裝置，其包括一個(gè)支架，其固設(shè)在所述排煙口上方或下方的相應(yīng)部位，該支架上鋪設(shè)固定冷凝網(wǎng)，所述冷凝網(wǎng)下凹，形成帶有設(shè)定錐角的錐形冷凝網(wǎng)。本冷凝脫水裝置通過(guò)錐形冷凝網(wǎng)可以讓凝結(jié)在冷凝網(wǎng)上的冷凝水快速地匯聚滴下。進(jìn)一步地，在所述冷凝脫水裝置中還包括一冷凝水漏斗，其設(shè)置在所述冷凝網(wǎng)的下面，該冷凝水漏斗與所述冷凝網(wǎng)固為一體，且該冷凝水漏斗的上端口小于所述冷凝網(wǎng)的截面積，與所述冷凝網(wǎng)的下端錐形底上下對(duì)應(yīng)。所述冷凝水漏斗的周邊外側(cè)和所述冷凝網(wǎng)外緣之間的環(huán)形部分上下通透。這樣的冷凝脫水裝置在使用時(shí)，大量的煙氣從上下通透的環(huán)形部分通過(guò)，其中的水蒸氣經(jīng)過(guò)冷凝網(wǎng)被冷凝，并沿傾斜的冷凝網(wǎng)向錐底快速匯合，然后滴落到其下方的冷凝水漏斗中。如果不設(shè)置冷凝水漏斗，上升的煙氣從凝結(jié)冷凝水的冷凝網(wǎng)穿過(guò)，對(duì)于脫水不利。所述冷凝水漏斗的下端口將冷凝下來(lái)的冷凝水引入到冷凝熱水鍋爐中的冷凝換熱器的冷凝換熱空間下部。可以在冷凝換熱器中設(shè)置一導(dǎo)流板，其固定在冷凝換熱器的后端和兩側(cè)器壁上，將冷凝換熱器分割成在上的冷凝換熱空間和在下的容水汽空間，兩個(gè)所述空間通過(guò)導(dǎo)流板和冷凝換熱器前端側(cè)壁之間的空隙連通。冷凝水漏斗將冷凝水引到導(dǎo)流板上。所述冷凝水漏斗固定在所述冷凝網(wǎng)上，或者固定在所述支架上，。所述冷凝水漏斗與所述冷凝脫水裝置之間最好為剛性連接；
一個(gè)優(yōu)選方案是:將所述冷凝脫水裝置安裝在所述排煙口上方的煙 中。具體地，所述煙囪分為上部分和下部分，在所述下部分的內(nèi)壁上固定所述冷凝脫水裝置，所述上部分和下部分通過(guò)法蘭結(jié)構(gòu)連接。在所述支架上，所述冷凝網(wǎng)為多層網(wǎng)片堆疊。所述網(wǎng)片優(yōu)選為鋼絲網(wǎng)片。每一層網(wǎng)片網(wǎng)眼錯(cuò)位排列。各層網(wǎng)片的上面壓設(shè)壓固件，該壓固件與所述支架固連。例如所述壓固件可以是扁鋼，在所述支架上設(shè)有扁鋼卡固結(jié)構(gòu)，例如一個(gè)L形槽。扁鋼從該L形槽的豎直槽段嵌入，然后再水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度進(jìn)入橫向槽段卡固，且將多層網(wǎng)片壓住。本發(fā)明提供的冷凝熱水鍋爐，通過(guò)設(shè)置特殊的煙氣導(dǎo)流彎管，能夠有效將高溫?zé)煔夂湾仩t給水進(jìn)行直接接觸換熱，可以有效提高熱效率、降低排出煙氣的溫度，設(shè)置導(dǎo)流板的本冷凝熱水鍋爐可以有效保障鍋爐出水溫度的穩(wěn)定以及有效減少排煙中水蒸氣的含量，進(jìn)一步提高熱效率。另外，調(diào)整燃燒室內(nèi)火焰和煙氣的進(jìn)入角度、在排煙口上方或下方部位設(shè)置特殊的冷凝脫水網(wǎng)以及提供特別的給水分流霧化器，使得本冷凝熱水鍋爐具有安全、節(jié)能、減排、體積小、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)?？蔀椴膳⒐I(yè)、洗浴等企事業(yè)單位，提供可靠的熱水。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明提供的冷凝熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示的本冷凝熱水鍋爐上的煙氣導(dǎo)流彎管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1所示的本冷凝熱水鍋爐上的導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1所示的冷凝熱水鍋爐上的給水分流霧化器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的A向結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本冷凝熱水鍋爐上的排煙煙囪中設(shè)置冷凝脫水網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供的臥式冷凝熱水鍋爐，包括燃燒室2和冷凝換熱器7，所述燃燒室2置于所述冷凝換熱器7殼體內(nèi)，該燃燒室2前端有一個(gè)連接管道21，該連接管道21穿出所述冷凝換熱器7殼體用于與燃燒機(jī)I連接；所述燃燒室2的頂部筒壁上設(shè)有出煙口，在該出煙口上連接煙氣導(dǎo)流彎管3，在所述冷凝換熱器7頂部，在相對(duì)于該燃燒室2后端的冷凝換熱器7頂部后端設(shè)有排煙口 6，在該排煙口 6上設(shè)置排煙煙 61，在排煙口 6上方煙囪內(nèi)的部位設(shè)置冷凝脫水網(wǎng)611，當(dāng)然，冷凝脫水網(wǎng)也可以組織排煙口 6的下方部位設(shè)置； 本冷凝熱水鍋爐還包括一導(dǎo)流板5，其設(shè)置在所述冷凝換熱器中，位于所述燃燒室2的頂部上面的鍋爐水位線的上面。該導(dǎo)流板5后端的端邊緣固定在所述冷凝換熱器7的相對(duì)于燃燒室后端一側(cè)的后端側(cè)壁上，且與在上的所述排煙口 6上下對(duì)應(yīng)，所述導(dǎo)流板5的與該后端的端邊緣相鄰的兩個(gè)側(cè)邊緣與所述冷凝換熱器7的兩側(cè)壁固連，該導(dǎo)流板5的前端的端邊緣與相對(duì)于燃燒室2前端一側(cè)的該冷凝換熱器7側(cè)壁之間留有一段空隙，該導(dǎo)流板5前低后高地傾斜設(shè)置，使得所述冷凝換熱器分成在下的容水汽空間和在上的冷凝換熱空間兩部分，該兩部分通過(guò)所述空隙連通，所述煙氣導(dǎo)流彎管3穿過(guò)該導(dǎo)流板5，所述煙氣出口端置于所述導(dǎo)流板5上方。在該冷凝換熱空間的上方，即所述冷凝換熱器的頂部設(shè)置給水管，在該給水管的管口上連接給水分流霧化器4 ;在該容水汽空間中，燃燒室2后端，且相對(duì)于該燃燒室頂部的冷凝換熱器側(cè)面間壁上設(shè)置熱水出水管10。在冷凝換熱器7的后端側(cè)壁上，位于導(dǎo)流板5下方且在最高水位線之上設(shè)有溢流孔，其上接有溢流管9，位于導(dǎo)流板5上方設(shè)有可觀察給水和煙氣情況的檢查孔8，其上設(shè)有密封蓋，在該冷凝換熱器7后端側(cè)壁的下部設(shè)置排污口，其上接有排污管11。在冷凝換熱器7上還設(shè)置水位計(jì)13，其上設(shè)置正常水位以及高水位和低水位標(biāo)識(shí)，在對(duì)應(yīng)各個(gè)水位高度位置上可以設(shè)置位置傳感器連接控制裝置，通過(guò)控制裝置調(diào)整各相應(yīng)閥門(mén)的啟閉和開(kāi)啟度在冷凝換熱器7的對(duì)應(yīng)冷凝換熱空間的前端側(cè)壁上設(shè)置補(bǔ)水孔，其上連接補(bǔ)水管12。在該補(bǔ)水管12上可以連接加藥口 121。如圖2所示，該煙氣導(dǎo)流彎管3朝向該燃燒室2的連接燃燒機(jī)I的前端彎曲，且其上的煙氣出口端的端口朝斜下方開(kāi)設(shè)。所述煙氣導(dǎo)流彎管5包括一彎管段，該彎管段的一端為向下延伸的用于與燃燒室出煙口連接的煙氣進(jìn)口，其另一端延伸形成煙氣出口。具體地，煙氣導(dǎo)流彎管為一中心角為90 °的彎管，其豎直煙氣進(jìn)口端與所述燃燒室上部出煙口連接，其水平煙氣出口端為一向下的傾斜的端面，該端面與水平面夾有的銳角為5 30°。煙氣導(dǎo)流彎管的出口端的端口向下斜斜，比起端口為90°的出口端，更可延長(zhǎng)煙氣在冷凝換熱空間的盤(pán)旋時(shí)間，增加煙水接觸換熱時(shí)間，也可防止頂端噴淋的水從出口端進(jìn)入燃燒室。如果所述角度過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致煙氣向下噴出，煙氣流程不暢；角度過(guò)大，給水分流霧化器噴出的水霧容易進(jìn)入煙道中。如圖3所示，所述導(dǎo)流板5的結(jié)構(gòu)可以是:包括兩塊對(duì)接在一起的板材51，在其對(duì)接的邊緣上分別設(shè)有凹槽,當(dāng)兩塊所述板材51拼接起來(lái)后，兩塊板材51對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成共所述煙氣導(dǎo)流彎管穿過(guò)的孔洞511。所述導(dǎo)流板5在鉛垂方向投影長(zhǎng)度為冷凝換熱器縱向長(zhǎng)度的3/4到5/6，所述導(dǎo)流板的與水平面的夾角為5°到15°。例如可以是述導(dǎo)流板5在鉛垂方向投影長(zhǎng)度為所述冷凝換熱器7的縱向的長(zhǎng)度的4/5，且傾斜角度例如在10°。這樣的所述空隙大小是合適的。否則，空隙過(guò)大，不能有效攔截上升的水蒸汽，排煙溫度不能有效降低，空隙過(guò)小，給水水流無(wú)法順利進(jìn)入容水汽空間，或?qū)е氯紵抑車a(chǎn)生逆流，影響鍋爐整體水循環(huán)。導(dǎo)流板的傾斜角度過(guò)大和過(guò)小也有不利。使用時(shí)，所述燃燒室2在所述冷凝換熱器7內(nèi)浸沒(méi)于水A中，燃燒機(jī)I中的火焰和煙氣從燃燒室2前端連接管道21進(jìn)入燃燒室2，火焰煙氣在燃燒室2內(nèi)盤(pán)旋，通過(guò)燃燒室2間壁將熱量傳給冷凝換熱器7中的水A，然后煙氣從所述出煙口通過(guò)煙氣導(dǎo)流彎管3進(jìn)入冷凝換熱空間，與從冷凝換熱器7頂部的給水分流霧化器4淋下的水霧換熱，最后，煙氣通過(guò)排煙口 6排出本冷凝熱水鍋爐。由于本冷凝熱水鍋爐中的燃燒室2出煙口設(shè)置煙氣導(dǎo)流彎管3，煙氣出口向著燃燒室的前端彎曲且煙氣出口的端口朝斜下方開(kāi)設(shè)，其特殊的結(jié)構(gòu)和煙氣出口的端口的開(kāi)設(shè)方向的設(shè)計(jì)，使得出煙完全背著排煙口 6冒出，然后再向上升騰與給水分流霧化器4淋下的水霧接觸。所述煙氣導(dǎo)流彎管與現(xiàn)有出煙裝置相比，可以使得煙氣在冷凝換熱空間更長(zhǎng)時(shí)間滯留，所以也就可以更好地與給水接觸，可以使得其中的熱量更多的留下?，F(xiàn)有技術(shù)中的出煙裝置，其出煙口不是都向著燃燒室的前端而背離排煙口方向開(kāi)設(shè)，總有一部分煙氣在冷凝換熱空間中盤(pán)旋流動(dòng)的路程是較短的，因此，本發(fā)明的冷凝熱水鍋爐煙氣換熱效果會(huì)更好?，F(xiàn)有技術(shù)中的在燃燒室上的所述出煙口上設(shè)置的出煙裝置，為了讓煙氣可以更加分散，結(jié)構(gòu)都設(shè)計(jì)得比較復(fù)雜，雖然本發(fā)明使用的煙氣導(dǎo)流彎管，只是一根彎管，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但卻使得本冷凝熱水鍋爐煙氣換熱效果會(huì)更好。再有，通常，在該冷凝換熱空間的上方，即所述冷凝換熱器的頂部設(shè)置的給水管和該給水管上連接給水分流霧化器4，要與下面的出煙裝置上下對(duì)正，而本發(fā)明提供的出煙口，由于設(shè)置了所述煙氣導(dǎo)流彎管，所述給水分流霧化器4不必與出煙口上下一一對(duì)正。這樣，可以使得冷凝熱水鍋爐在熱效率提高的情況下，結(jié)構(gòu)卻變得更加簡(jiǎn)單。在所述燃燒室2上，從前向后開(kāi)設(shè)若干所述出煙口，前面的出煙口的孔徑較大。更可以是，靠所述燃燒室2的前端可以設(shè)置較多的出煙口，在后面出煙口則較少?，F(xiàn)有技術(shù)中，燃燒室上的出煙口的設(shè)置要以在燃燒室上端前后出煙均勻?yàn)闇?zhǔn)則，而本發(fā)明一改現(xiàn)有的作法，讓燃燒室前面，也就是距離排煙口越遠(yuǎn)處出煙量越大。這樣，大量的煙氣能夠在冷凝換熱空間中多做盤(pán)旋，與給水充分熱交換，排出的煙氣溫度可有效降低。本發(fā)明提供的冷凝熱水鍋爐，通過(guò)設(shè)置所述導(dǎo)流板5，起到兩個(gè)作用:其一，在于將排煙口與容水汽空間隔離開(kāi)，排煙口 6冷凝下來(lái)的冷凝水不會(huì)直接落入容水汽空間。通常的冷凝熱水鍋爐，冷凝換熱器上的熱水出水管10 —般都設(shè)置在冷凝換熱器的后端側(cè)壁上，其與排煙口 6上下對(duì)應(yīng)，工作中，給水分流霧化器4淋下的冷水會(huì)直接落在冷凝換熱器7中的水面上，從排煙口 6冷凝下來(lái)的冷凝水會(huì)落下到熱水出水孔附近，這些還未能被加熱到設(shè)定溫度的低溫水和冷凝水會(huì)在熱水出口混合排出，這樣就會(huì)導(dǎo)致鍋爐出水溫度降低或不穩(wěn)定，要穩(wěn)定出水溫度則需要消耗更多的能量。而本發(fā)明設(shè)置了所述導(dǎo)流板5，落下的低溫水和冷凝水將沿傾斜的導(dǎo)流板5流向冷凝換熱器7的前端，通過(guò)所述空隙流回容水汽空間中被充分加熱。這樣就可以確保鍋爐熱水的出水溫度穩(wěn)定；其二，在于阻止容水汽空間的水蒸氣上升迅速?gòu)呐艧熆?6排出。現(xiàn)有技術(shù)中的冷凝熱水鍋爐排煙口之所以常常冒白煙，很大一部分原因是容水汽空間的水蒸氣直線上升到冷凝換熱空間，排煙口來(lái)不及將這部分水蒸氣的熱量留下，加之排煙口處分離煙氣中水蒸氣的效果不好，這樣既丟失很多熱量，也造成循環(huán)熱水的損失。而本發(fā)明設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流板5，將容水汽空間中產(chǎn)生的水蒸氣全部引導(dǎo)到冷凝換熱器前端，從所述空隙中進(jìn)入冷凝換熱空間，然后曲折地流向排煙口 6，途中還要穿過(guò)給水分流霧化器4噴射的水霧構(gòu)成的屏障，其溫度被大幅度降低，可以做到基本上都變?yōu)樗湎隆?br> 如圖4和圖5所示，所述給水分流霧化器4包括給水管41、分水器42、出水管43和噴嘴44，所述分水器42為一個(gè)柱狀筒體，在該筒體的側(cè)壁和下底上開(kāi)設(shè)給水孔，在各個(gè)該給水孔上接有出水管43，在該出水管43上接有噴嘴44。所述柱狀筒體的下底結(jié)構(gòu)可以為:其下底為中間是下凸的錐臺(tái)形底面，該錐臺(tái)形底面的四周環(huán)形斜面上以及錐臺(tái)下底面上開(kāi)設(shè)所述給水孔，在各個(gè)該給水孔上接有出水管，該出水管上接有噴嘴?，F(xiàn)有技術(shù)中的給水分流霧化器通常在其筒體的側(cè)壁和下底面上設(shè)有給水孔，在側(cè)壁上的給水孔上接有噴嘴，而下底面上的給水孔上一般不設(shè)噴嘴，且下底面通常為平面底，這樣的給水分流霧化器出水的分散性不好?，F(xiàn)有的噴水裝置中也有分散性好的裝置，但是其結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，尤其不能適于在鍋爐中使用。本發(fā)明提供的給水分流霧化器，只是通過(guò)在筒體側(cè)壁和下底面上的給水孔上都接有噴嘴，就使得給水霧化程度大幅度提高，配合煙氣導(dǎo)流彎管中定向排出的煙氣，能夠更好地與煙氣接觸，吸收煙氣中的熱量。更特別的是，在給水筒體的下底的錐臺(tái)形設(shè)計(jì)，在錐臺(tái)傾斜的側(cè)壁上也設(shè)有給水孔，且接有噴嘴，這樣的給水分流霧化器噴射角度更多，可以認(rèn)為在給水分流霧化器向下的180°球面都構(gòu)成噴水面，給水更加均勻，換熱效果更好，而本給水分流霧化器的結(jié)構(gòu)卻是非常簡(jiǎn)單，能夠適應(yīng)在鍋爐中高溫潮濕的環(huán)境。進(jìn)一步地，如圖1所示，所述燃燒室2與燃燒機(jī)I之間的連接管道21的連接管道，是其中心軸線向下傾斜，與所述燃燒室的縱向軸線之間設(shè)有一夾角地設(shè)置。所述連接管道的傾斜角度優(yōu)選為:使得所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接管道的中心軸線的延長(zhǎng)線與燃燒室下底面的交點(diǎn)在燃燒室縱向長(zhǎng)度的中點(diǎn)或中點(diǎn)附近；或者，所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接管道的傾斜角度為3° -15°?，F(xiàn)有技術(shù)的冷凝熱水鍋爐的燃燒室中進(jìn)入的煙氣通常是沿燃燒室縱向軸線噴入，煙氣在其中走直線折轉(zhuǎn)，為了延長(zhǎng)煙氣在燃燒室中的停留時(shí)間，也有沿平行于縱向軸線方向靠燃燒室下部引入火焰和煙氣，這樣的結(jié)構(gòu)不能使煙氣的流動(dòng)路程有效延長(zhǎng)，煙氣在燃燒室內(nèi)也不能很好旋轉(zhuǎn)，在燃燒室中延長(zhǎng)滯留時(shí)間很困難。而本發(fā)明提供的入口向斜下方噴入火焰煙氣的連接管道，這樣設(shè)置連接管道，可以使得從燃燒機(jī)進(jìn)入燃燒室的火焰和煙氣能夠在燃燒室中先是向下底面流動(dòng)，然后“反彈”起來(lái)再向后流動(dòng)到燃燒室的后端，然后再“反彈”轉(zhuǎn)到上部頂面，之后再“反彈”，最后，煙氣主要從設(shè)于燃燒室前端頂部的出煙口排出。煙氣在燃燒室中的斜向折返流動(dòng)，在不增加燃燒室的縱向長(zhǎng)度的情況下能夠增加煙氣的流程長(zhǎng)度，并且使得煙氣能夠在燃燒室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，可有效延長(zhǎng)煙氣在燃燒室中的停留時(shí)間，降低排煙溫度，提高換熱效率。關(guān)于連接管道的傾斜角度和連接管道的管口相對(duì)于燃燒室縱向軸上下設(shè)置的設(shè)計(jì)，其意義如下:如果連接管道的中心軸線的延長(zhǎng)線與燃燒室下底面的交點(diǎn)太靠前或太靠后，煙氣路徑都不能有效延長(zhǎng)，煙氣的旋轉(zhuǎn)情況也不會(huì)很好。進(jìn)煙管的管口最好設(shè)置在燃燒室縱向軸線上，或者在該縱向軸線以上。這也是獲得煙氣在燃燒室中盡可能長(zhǎng)的流程的有效措施。如圖6和圖7所示，冷凝熱水鍋爐中的冷凝脫水裝置，包括一個(gè)支架63，其固設(shè)在所述排煙口上方的煙囪61內(nèi)壁上，該支架63上鋪設(shè)固定冷凝網(wǎng)64，所述冷凝網(wǎng)下凹，形成帶有設(shè)定錐角的錐形冷凝網(wǎng)。
在所述冷凝脫水裝置中還包括一冷凝水漏斗62，其設(shè)置在所述冷凝網(wǎng)64的下面，該冷凝水漏斗62與支架63通過(guò)連接桿件65剛性地固為一體，且該冷凝水漏斗的上端口小于所述冷凝網(wǎng)的截面積，與所述冷凝網(wǎng)的下端錐形底上下對(duì)應(yīng)。所述冷凝水漏斗的周邊外側(cè)和所述冷凝網(wǎng)外緣之間的環(huán)形部分上下通透。所述冷凝水漏斗62的下端口將冷凝下來(lái)的冷凝水引入到冷凝熱水鍋爐中的冷凝換熱器的冷凝換熱空間下部，冷凝水漏斗62將冷凝水引導(dǎo)到導(dǎo)流板5上。所述煙 61分為上部分和下部分，在所述下部分的內(nèi)壁上固定所述冷凝脫水裝置，所述上部分和下部分通過(guò)法蘭結(jié)構(gòu)連接。在所述支架上，所述冷凝網(wǎng)為多層網(wǎng)片堆疊。所述網(wǎng)片優(yōu)選為鋼絲網(wǎng)片。每一層網(wǎng)片網(wǎng)眼錯(cuò)位排列。各層網(wǎng)片的上面壓設(shè)壓固件，該壓固件與所述支架固連。例如所述壓固件可以是扁鋼，在所述支架上設(shè)有扁鋼卡固結(jié)構(gòu)，例如一個(gè)L形槽。扁鋼從該L形槽的豎直槽段嵌入，然后再水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度進(jìn)入橫向槽段卡固，且將多層網(wǎng)片壓住(上述結(jié)構(gòu)圖中未示出)。本冷凝熱水鍋爐的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
1.熱效率高，節(jié)約燃料。設(shè)置了煙氣導(dǎo)流彎管的本冷凝熱水鍋爐，可以明顯提高鍋爐熱效率，降低排煙溫度，再加上導(dǎo)流板以及特殊的給水分流霧化器和排煙口上下部位設(shè)置的冷凝水分離裝置，就可以做到排煙沒(méi)有白煙，排煙溫度最低可達(dá)38°C。由于冷凝熱水鍋爐排煙最低達(dá)38度，煙氣中汽化潛熱釋放出來(lái)的熱量被鍋爐給水吸收，致使冷凝熱水鍋爐熱效率高達(dá)99%。與同噸位冷凝熱水鍋爐比較，大大地節(jié)省燃料。2.向大氣排放煙氣中有害物極低。本發(fā)明提高的冷凝熱水鍋爐，由于煙氣與給水充分接觸，向大氣排放的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、硫化物和氫氧化合物極低。正確操作，可以使得上述物質(zhì)的排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家對(duì)I類地區(qū)的限制標(biāo)準(zhǔn)。幾盡不污染周圍環(huán)境。3.體積小，節(jié)省場(chǎng)地和投資。本發(fā)明設(shè)計(jì)的冷凝熱水鍋爐由于其熱效率高，達(dá)到同樣的熱水供應(yīng)量，其體積大大減小，所以其占用場(chǎng)地少?？砂惭b在地下室、屋頂和樓層中，節(jié)省建鍋爐房的投資。4.耐用、壽命長(zhǎng)。本發(fā)明是常壓換熱設(shè)備，各個(gè)部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，使用壽命長(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種冷凝熱水鍋爐，其特征在于:包括燃燒室和冷凝換熱器，所述燃燒室置于所述冷凝換熱器殼體內(nèi)，該燃燒室前端有一個(gè)連接管道，該連接管道穿出所述冷凝換熱器殼體用于與燃燒機(jī)連接；所述燃燒室的頂部筒壁上設(shè)有出煙口，在該出煙口上連接煙氣導(dǎo)流彎管，該煙氣導(dǎo)流彎管朝向該燃燒室的連接燃燒機(jī)的一端即前端彎曲，且其上的出煙端口朝斜下方開(kāi)設(shè)；在所述冷凝換熱器頂部，在相對(duì)于該燃燒室后端的冷凝換熱器頂部后端設(shè)有排煙口，在該排煙口上設(shè)置排煙煙 ;在所述燃燒室的頂部上面的鍋爐水位線和所述冷凝換熱器頂部之間是冷凝換熱空間，在該冷凝換熱空間的上方，即所述冷凝換熱器的頂部設(shè)置給水管，在該給水管的管口上連接給水裝置；在該燃燒室后端，且相對(duì)于該燃燒室頂部的冷凝換熱器側(cè)面間壁上設(shè)置出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:在所述燃燒室上，從前向后開(kāi)設(shè)若干所述出煙口，且靠近燃燒室前端處的出煙口面積較大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:靠近所述燃燒室的前端設(shè)置個(gè)數(shù)較多的出煙口，在后面出煙口則個(gè)數(shù)較少。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:括一彎管段，該彎管段的一端為向下延伸的用于與燃燒室出煙口連接的煙氣進(jìn)口，其另一端延伸形成煙氣出口，該煙氣出口端朝向斜下方開(kāi)設(shè)；或者且，所述煙氣導(dǎo)流彎管為一中心角為90°的彎管，其煙氣進(jìn)口端與所述燃燒室上部出煙口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:該煙氣出口端面與水平面夾有的銳角為5 30°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:還包括一導(dǎo)流板，其設(shè)置在所述冷凝換熱器中，置于所述燃燒室的頂部上面的鍋爐水位線的上面，該導(dǎo)流板后端的端邊緣固定在所述冷凝換熱器的相對(duì)于燃燒室后端一側(cè)的后端側(cè)壁上，且與在上的所述排煙口上下對(duì)應(yīng)，與該后端的端邊緣相鄰的兩個(gè)側(cè)邊緣與所述冷凝換熱器的兩側(cè)壁固連，該導(dǎo)流板的前端的端邊緣與相對(duì)于燃燒室前端一側(cè)的該冷凝換熱器側(cè)壁之間留有一段空隙，該導(dǎo)流板前低后高地傾斜設(shè)置，使得所述冷凝換熱器分成在下的容水汽空間和在上的冷凝換熱空間兩部分，該兩部分通過(guò)所述的一段空隙連通，所述煙氣導(dǎo)流彎管穿過(guò)該導(dǎo)流板，所述煙氣導(dǎo)流彎管的煙氣出口端置于所述導(dǎo)流板上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:所述導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)是:包括兩塊對(duì)接在一起的板材，在其對(duì)接的邊緣上分別設(shè)有凹槽，當(dāng)兩塊所述板材拼接起來(lái)后，兩塊板材對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成供所述煙氣導(dǎo)流彎管穿過(guò)的穿孔；和/或，所述導(dǎo)流板在鉛垂方向投影長(zhǎng)度為所述冷凝換熱器的縱向的長(zhǎng)度的3/4到5/6 ;和/或，傾斜設(shè)置的所述導(dǎo)流板的與水平面的夾角為5°到15°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:所述給水裝置為一給水分流霧化器，其包括分流器給水管、分水器、出水管和噴嘴，所述分水器為一個(gè)柱狀筒體，在該筒體的側(cè)壁和下底上開(kāi)設(shè)給水孔，在各個(gè)該給水孔上接有出水管，在該出水管上接有噴嘴；或者并且， 所述柱狀筒體的下底結(jié)構(gòu)為:其下底為中間是下凸的錐臺(tái)形底面，該錐臺(tái)形底面的四周環(huán)形斜面上以及錐臺(tái)下底面上開(kāi)設(shè)所述給水孔，在各個(gè)該給水孔上接有出水管，該出水管上接有噴嘴。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接通管道的中心軸線向下傾斜，與所述燃燒室的縱向軸線之間設(shè)有一夾角地設(shè)置；或者且， 所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接管道的傾斜角度為:使得所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接管道的中心軸線的延長(zhǎng)線與燃燒室下底面的交點(diǎn)在燃燒室縱向長(zhǎng)度的中點(diǎn)或中點(diǎn)附近；或者，所述燃燒室與燃燒機(jī)之間的連接管道的傾斜角度為3° -15° ;和/或， 所述連接管道與燃燒室的接口優(yōu)選設(shè)置在燃燒室高度方向上的中點(diǎn)或中點(diǎn)上方的間壁上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝熱水鍋爐，其特征在于:還包括冷凝脫水裝置，其特征在于:包括一個(gè)支架，其固設(shè)在所述冷凝熱水鍋爐中的排煙口上方或下方的相應(yīng)部位，該支架上鋪設(shè)固定冷凝 網(wǎng)，所述冷凝網(wǎng)下凹，形成帶有設(shè)定錐角的錐形冷凝網(wǎng)；或者并且，在所述冷凝脫水裝置中還包括一冷凝水漏斗，其設(shè)置在所述冷凝網(wǎng)的下面，該冷凝水漏斗與所述冷凝網(wǎng)固為一體，且該冷凝水漏斗的上端口小于所述冷凝網(wǎng)的截面積，與所述冷凝網(wǎng)的下端錐形底上下對(duì)應(yīng)；所述冷凝水漏斗的周邊外側(cè)和所述冷凝網(wǎng)外緣之間的環(huán)形部分上下通透。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷凝熱水鍋爐，包括燃燒室和冷凝換熱器，所述燃燒室置于所述冷凝換熱器殼體內(nèi)，該燃燒室前端有一個(gè)連接管道，該連接管道穿出所述冷凝換熱器殼體用于與燃燒機(jī)連接；所述燃燒室的頂部筒壁上設(shè)有出煙口，在該出煙口上連接煙氣導(dǎo)流彎管，該煙氣導(dǎo)流彎管朝向該燃燒室的連接燃燒機(jī)的一端即前端彎曲，且其上的出煙端口朝斜下方開(kāi)設(shè)。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置特殊的煙氣導(dǎo)流彎管，能夠有效將高溫?zé)煔夂湾仩t給水進(jìn)行直接接觸換熱，可以有效提高熱效率、降低排出煙氣的溫度，可為采暖、工業(yè)、洗浴等企事業(yè)單位，提供可靠的熱水。
文檔編號(hào)F24H8/00GK103185396SQ20121028207
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者徐進(jìn)廷, 孫建濤, 楊威 申請(qǐng)人:北京博創(chuàng)家和節(jié)能技術(shù)有限公司