专利名称：三回程立式燃气锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热交换设备，具体涉及一种立式燃气锅炉。
背景技术：
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。随着西气东输等工程的竣工，以及对沼气等气体能源的开发不断发展，以天然气、煤气、瓦斯气、沼气等气体为燃料的燃气锅炉运用越来越广泛。但是现有的立式燃气锅炉普遍采用单回程或者双回程结构实现辐射换热和对流换热，总体换热效率均较低。为了更进一步提高换热效率，现有技术中出现了在炉体外增加余热水箱副产热水或者增加预热水箱预热水然后进锅炉内烧开的技术，对烟气余热进行利用的技术，以提高燃料利用率，达到国家热功测评要求。但这样不仅使设备结构复杂，而且不必要的副产物反而限制设备的使用。例如在酒厂、蒸馏水厂等单位，本身有大量温度较高的冷却水，无需预热，更无需生产热水。随着国家质量监督检验检疫总局于2010年8月30日颁布《锅炉节能技术监督管理规程》，进一步改发此类立式燃气锅炉的节能技术，是锅炉行业技术发展的趋势，也是本行业的技术难题。
发明内容本实用新型的主要目的是提供一种能够提高换热效率的立式燃气锅炉。为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种立式燃气锅炉，包括锅炉壳体，锅炉壳体内设置内胆，其特征在于:所述的内胆上部连接向下延伸的下烟管，下烟管下端连接下烟箱，下烟箱连接向上延伸的上烟管，上烟管上端连接上烟箱，上烟箱的上部连接排烟管；所述的内胆内部设置横管，上烟箱内部布置竖管，所述的横管内腔、内胆外部的区域、竖管内腔、上烟箱上方的区域连通构成供待加热介质停留的腔室。优选的，所述的横管在内胆下部和中上部各布置一组，每根横管与同组横管相平行、与另一组的横管相垂直、并具有与水平方向呈锐角的斜度。优选的，所述的下烟管和上烟管沿内胆周边均匀布置，下烟箱环绕内胆布置。优选的，所述的竖管在上烟箱内均匀布置。优选的，所述的排烟管连接在上烟箱中间位置。优选的，所述的上烟箱外形呈圆盘状，上烟箱下部支撑在内胆上，上部通过斜拉杆与锅炉壳体内壁连接。优选的，所述的下烟箱上设置检修管连接到锅炉壳体外部，所述的锅炉壳体的下部设置手孔。由上述技术方案可知:本实用新型的立式燃气锅炉中，燃气在内胆内燃烧烟气向上流通，内胆和横管辐射传热，实现第一回程；向下布置的下烟管和下烟箱再次向内胆外部的待加热介质传热实现第二回程；向上布置的上烟管和上烟箱向待加热介质传热实现第三回程。因此本实用新型的立式燃气锅炉实现了三回程传热。内胆和横管共同作用下，辐射换热面积增多，换热效果好，完成了整个换热的70%左右。锅炉第二、三回程中烟管和烟箱则形成了两个对流换热的过程，与现有的立式燃气锅炉相比增加了对流路径和换热面积，将烟气热量充分吸收，可以使锅炉热效率达到95%左右。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的三回程立式燃气锅炉，用于生产热水和蒸汽。锅炉包括锅炉壳体1，锅炉壳体I内设置内胆2，内胆2与锅炉壳体I连接炉门圈4，炉门圈4可以用于连接燃烧器或者供燃气和空气进入内胆2内燃烧。炉门圈4外部还可以设置炉门法兰及燃烧器支撑法兰等，这些与现有技术基本相同；锅炉壳体I的结构，上部设置吊耳12等，都是本领域技术人员容易实现的，或者也可以做适应性改进，不再赘述。本实用新型的改进在于:内胆2的上部连接向下延伸的下烟管3，下烟管3下端连接下烟箱4，下烟箱4连接向上延伸的上烟管5，上烟管5上端连接上烟箱6，上烟箱6的上部连接排烟管7。燃烧器提供的燃料先在内胆2内燃烧后，然后经内胆2上部的下烟管3进入下烟箱4，然后由下烟箱4经上烟管5向上进入上烟箱6，然后通过上烟箱6经排烟管7排出锅炉。所述的内胆2内部设置横管8、9，上烟箱6内部布置竖管10，所述的横管8、9内腔、内胆2外部的区域、竖管10内腔、上烟箱6上方的区域连通构成供待加热介质停留的腔室。待加热的水体进入锅炉后在横管8、9内腔、内胆2外部的区域、竖管10内腔、上烟箱6上方的区域共同构成的连通腔室内停留，并同时被加热。内胆2和横管8、9的辐射换热面积大，换热效果好。下烟管3和下烟箱4，上烟管5和上烟箱6，形成了两个对流换热的回程，与现有的立式燃气锅炉相比增加了对流路径和换热面积，将烟气热量充分吸收。优选的，所述的横管8、9在内胆2下部和中上部各布置一组，上部一组的每根横管8与同组横管相平行、与下部一组的横管9相垂直、并具有与水平方向呈锐角的斜度。下部一组横管9在工作状态就位于燃烧火焰的下方。横管8、9的斜度可以利于蒸发的蒸汽向上流动，如图1所示就是横管8相对于纸面向里、向上，横管9相对于纸面向右向上。这样两组横管8、9的设置不仅增大了换热面积，并且横管8、9设置为两组时就能因为水体受热蒸发等因素产生水体流动，使得内胆2外部的水体温度分布均，改善传热效果。优选的实施方式:所述的下烟管3和上烟管5沿内胆2周边均匀布置，下烟箱4环绕内胆2布置。所述的竖管10在上烟箱6内均匀布置。这样可以进一步增大传热面积，同时使得传热更均匀。更好的是:所述的排烟管7连接在上烟箱6中间位置。如图1所示，也就是排烟管7设置一根，位于上烟箱7的中间位置，这样上烟管5进来的烟气就必须横向流动然后从排烟管7排出，显著延长了烟气流动的路径。并且竖管10和烟气在上烟箱7的区域流通时都会必然产生湍流，而湍流是极有利于换热的。[0023]至于上烟箱6的设置和布置方式则有很多实施的方式，例如由两个焊接在锅炉壳体I上的隔板构成箱体。优选的是:所述的上烟箱6外形呈圆盘状，上烟箱6下部支撑在内胆2上，上部通过斜拉杆与锅炉壳体I内壁连接。这样上烟箱7结构牢固稳定，并且独立的箱体便于加工和安装到锅炉内。上烟箱7边缘还能提供流体相对流动的通道，利于锅炉内水体的流动和换热。另外下烟箱4通过检修管4'连通到锅炉壳体I外部，便于锅炉检修和检查检修烟管和烟箱内部。锅炉壳体I的下部还可以设置手孔13，便于清理和检修锅炉内部。本实用新型的锅炉结构设计巧妙，经试制使用验证能显著提高燃料利用率。在节能减排成为社会共识的情况下，具有广阔的市场前景。
权利要求1.一种立式燃气锅炉，包括锅炉壳体(1)，锅炉壳体(I)内设置内胆(2)，其特征在于:所述的内胆(2)上部连接向下延伸的下烟管(3)，下烟管(3)下端连接下烟箱(4)，下烟箱(4 )连接向上延伸的上烟管(5 )，上烟管(5 )上端连接上烟箱(6 )，上烟箱(6 )的上部连接排烟管(7); 所述的内胆(2)内部设置横管(8、9)，上烟箱(6)内部布置竖管(10)，所述的横管(8、9)内腔、内胆(2)外部的区域、竖管(10)内腔、上烟箱(6)上方的区域连通构成供待加热介质停留的腔室。
2.根据权利要求1所述的立式燃气锅炉，其特征在于:所述的横管(8、9)在内胆(2)下部和中上部各布置一组，每根横管(8、9)与同组横管(8、9)相平行、与另一组的横管(8、9)相垂直、并具有与水平方向呈锐角的斜度。
3.根据权利要求1所述的立式燃气锅炉，其特征在于:所述的下烟管(3)和上烟管(5)沿内胆(2)周边均匀布置，下烟箱(4)环绕内胆(2)布置。
4.根据权利要求1所述的立式燃气锅炉，其特征在于:所述的竖管(10)在上烟箱(6)内均匀布置。
5.根据权利要求2或3或4所述的立式燃气锅炉，其特征在于:所述的排烟管(7)连接在上烟箱(6)中间位置。
6.根据权利要求5所述的立式燃气锅炉，其特征在于:所述的上烟箱(6)外形呈圆盘状，上烟箱(6)下部支撑在内胆(2)上，上部通过斜拉杆与锅炉壳体(I)内壁连接。
7.根据权利要求6所述的 立式燃气锅炉，其特征在于:所述的下烟箱(4)上设置检修管(4' )连接到锅炉壳体(I)外部，所述的锅炉壳体(I)的下部设置手孔(13)。
专利摘要本实用新型涉及一种立式燃气锅炉，目的是提供一种能够提高换热效率的立式燃气锅炉。锅炉包括锅炉壳体，锅炉壳体内设置内胆，内胆上部连接向下延伸的下烟管，下烟管下端连接下烟箱，下烟箱连接向上延伸的上烟管，上烟管上端连接上烟箱，上烟箱的上部连接排烟管；所述的内胆内部设置横管，上烟箱内部布置竖管，所述的横管内腔、内胆外部的区域、竖管内腔、上烟箱上方的区域连通构成供待加热介质停留的腔室。锅炉第一回程辐射换热面积增多，换热效果好，完成了整个换热的70%左右。锅炉第二、三回程中烟管和烟箱则形成了两个对流换热的过程，与现有的立式燃气锅炉相比增加了对流路径和换热面积，将烟气热量充分吸收，可以使锅炉热效率达到95%左右。
文档编号F24H1/44GK203163233SQ20132013588
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月23日 优先权日2013年3月23日
发明者赵光明 申请人:赵光明