一种大型采暖热水锅炉的制作方法

本实用新型涉及采暖设备技术领域，具体涉及一种大型采暖热水锅炉。

背景技术：

在中国的北部地区，冬季气温低、采暖期长，北方通用的采暖装置为水暖燃燃料采暖炉具。在城市的边远地区，集中供暖达不到的企事业单位、工厂宿舍、学校等地方，仍依赖小型集体供暖采暖炉，此类老式取暖设备存在热效率低下、排放污染严重、运行安全隐患大的诸多缺陷。当今大气环境恶化，社会及居民对于环保的呼声越来越高。所以需要设计一种环保、高效、安全的集体供暖炉具，既达到节能和清洁的环保要求，又能达到高效运行，运行成本低的要求。

目前市场上的各种直烧、返烧、气化炉具，普遍存在炉火燃烧速度不均匀。热交换效率低，烟尘、粉尘、氮氧化合物浓度高及封火后一氧化碳溢出等一系列问题。此外，由此造成的取暖系统升温慢、燃料气中毒、炊事火力强度低、浪费资源、污染大气、形成雾霾等一系列弊端，给环境、资源及人民生命健康带来一系列的损害。根据国家JB/T7985---2002小型锅炉和常压热水锅炉技术条件，依NB/T34007---2012《生物质炊事采暖炉具通用技术条件》及GB16154---2005《民用水暖燃料炉通用技术条件》为基准，再吸收传统炉具炉体和换热水套夹层的基础上，结合燃料炭的干馏气化和燃料气混合燃烧的原理，对传统炉具系统进行合理的设计、布置和技术创新，研制开发出来的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种安全高效、低排稳定、集反烧干馏气化一体的大型采暖热水锅炉。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种大型采暖热水锅炉，包括炉体、设置在炉体内并与炉体的水套相连通的盘式多回程换热器以及设置在盘式多回程换热器上的烟囱。

作为本实用新型进一步的改进，所述盘式多回程换热器包括换热器顶板、换热器底板、将换热器顶板侧部与换热器底板侧部密封连接在一起的换热器围板以及连通在换热器顶板与换热器底板之间的通风火管。

作为本实用新型进一步的改进，所述炉体内设置有位于盘式多回程换热器下方的干馏气化燃烧系统；所述干馏气化燃烧系统包括设置在炉膛内的燃烧筒、设置在燃烧筒侧壁上的进风孔、与燃烧筒连通且下端插入燃料层的集气\导气管、盖合在燃烧筒上端口处且带有通孔的聚能伞以及对燃烧筒供风的供风通道。

作为本实用新型进一步的改进，所述盘式多回程换热器设置在炉膛口上方，其数量为一组以上，多组盘式多回程换热器间隔设置。

作为本实用新型进一步的改进，多组所述的盘式多回程换热器的通风火管呈“弓”型交错设置在炉体内。

作为本实用新型进一步的改进，所述燃烧筒外部套装有高温配风混合筒；所述燃烧筒与高温配风混合筒之间形成间隙空腔；

所述高温配风混合筒的筒壁上设置有用于与助燃进风管路连通的集风盘。

作为本实用新型进一步的改进，所述干馏气化燃烧系统将炉膛内的燃料自下而上的分为灰层、燃烧层、位于集气/导气管口处的干馏层以及位于集气/导气管外部的燃料仓预热层；所述集气/导气管内部为干馏气化腔，所述燃烧筒内部为燃烧腔。

作为本实用新型进一步的改进，所述炉体上设置有对干馏层供风的干馏进气管路；所述干馏进气管路上设置一个以上分别向燃烧层和干馏层供风的出风口；所述出风口呈负角度向下倾斜设置。

作为本实用新型进一步的改进，位于所述炉体内的助燃进风管路上设置有加热翅片；所述助燃进风管路的助燃进风口上设置有风量调节器；

所述炉体上还设置有用来清理盘式多回程换热器内部灰尘的清灰门；

所述炉体侧壁上设置有连通炉膛的下压进风口、加燃料口和位于加燃料口处的转轴式自动门板；

所述炉体下部设置有水封池。

作为本实用新型进一步的改进，所述烟囱出口上连接烟气净化装置；所述烟气净化装置包括与烟囱连通的烟气洁净箱、设置在烟气洁净箱的过滤板、设置在烟气洁净箱内且位于过滤板下方的烟气处理溶液池、设置在烟气处理溶液池内的管道泵、连接在管道泵上的喷淋管路、连接在喷淋管路上且位于过滤板上方的喷淋头以及设置在烟气洁净箱上的排烟口。

与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果如下：

一，提高燃料的热转化效率。气化后的挥发份，在经过收集、导气系统后，在聚能伞部分充分燃烧，挥发份中夹带的燃料粉颗粒也一同燃烧；盘式多回程换热器充分换热，夹层内循环水有序流动，无过热、相互撞击现象；炉体外部的保温层阻止炉体热量的散失。二，减少污染气体的排放。气化后的挥发份，含有燃料气、焦油及夹带燃料粉颗粒等物质，挥发份无法燃尽后排入大气，是采暖炉只要的污染物，挥发份在聚能伞部位充分和空气混合燃烧，污染物被充分的高温燃烧，洁净处理，使排出的烟气更环保。三，节约能源。燃料炭中的可燃物进行充分的燃烧，燃料炭热量转化效率高，盘式多回程换热器保温罩和转轴式自动门板的设计，使热量交换充分，炉具单位时间耗燃料量减少，从而达到节燃料的效果。四，燃烧均匀。炉具干馏腔密封性好，通过控制供风量，燃料的干馏气化速度可控，挥发份产生稳定，火焰燃烧均匀。五，燃烧更充分。助燃空气通道直接裸露在燃烧腔，通过通道的空气瞬时升温，高温助燃空气与高温挥发份混合燃烧，燃烧更加充分。六，烟气高温燃烧洁净技术。挥发份的高温燃烧，将烟气中的燃料粉颗粒。焦油等成分燃烧，从而达到了烟气净化的目的。七，环保安全。烟气中的燃料气及焦油等充分燃烧，洁净的烟气由烟囱排出，不产生燃料气外泄及飞灰现象，使周围环境更加洁净、环保、安全。八，稳定舒适。通过测量回水系统温度来自动启动风机及水泵，来实现恒温调整，避免过热或温度过低。

本实用新型将燃料的干馏、气化燃烧和传统炉具进行结合为一体，燃料在可控状态下进行干馏，干馏后的挥发份在与预热后的助燃空气充分混合后进行燃烧，高温洁净的烟气在换热器中充分换热后排入空气，炉体水套夹层内的循环水均匀升温，炉具运行通过采集回水温度数据，来实现自控运行，因而使得炉具在节能、环保、安全、高效等方面有了更进一步的提高。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为本实用新型盘式多回程换热器的结构示意图；

附图3为本实用新型附图2的A向剖视结构示意图；

附图4为本实用新型干馏气化燃烧系统的结构示意图；

附图5为本实用新型干馏气化燃烧系统的俯视结构示意图；

附图6为本实用新型附图4的B向剖视结构示意图；

附图7为本实用新型干馏进气管路和出风口的结构示意图；

附图8为本实用新型附图7的C向剖视结构示意图。

在附图中：

1-干馏气化燃烧系统、2-炉体、3-盘式多回程换热器、4-烟囱、5-清灰门、6-燃烧腔、7-助燃进风口、8-加燃料口、9-干馏气化腔、10-炉膛、11-聚能伞、12-集风盘、13-高温配风混合筒、14-进风孔、15-集气/导气管、16-换热器顶板、17-通风火管、18-换热器底板、19-灰层、20-燃烧层、21-干馏层、22-燃料仓预热层、23-外皮保温罩、24-助燃进风管路、25-干馏进气管路、26-换热器围板、27-转轴式自动门板、28-出风口、29-燃烧筒、30-封火板、31-下压进风口、32-烟气洁净箱、33-过滤板、34-喷淋头、35-喷淋管路、36-排烟口、37-烟气处理溶液池、38-管道泵、39-水封池、40-间隙空腔、41-加热翅片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步详细的叙述。

如附图1-8所示，一种大型采暖热水锅炉，包括炉体2、设置在炉体2内并与炉体2的水套相连通的盘式多回程换热器3以及设置在盘式多回程换热器3上的烟囱4。所述盘式多回程换热器3包括换热器顶板16、换热器底板18、将换热器顶板16侧部与换热器底板18侧部密封连接在一起的换热器围板26以及连通在换热器顶板16与换热器底板18之间的通风火管17。所述炉体2内设置有位于盘式多回程换热器3下方的干馏气化燃烧系统1；所述干馏气化燃烧系统1包括设置在炉膛10内的燃烧筒29、设置在燃烧筒29侧壁上的进风孔14、与燃烧筒29连通且下端插入燃料层的集气\导气管15、盖合在燃烧筒29上端口处且带有通孔的聚能伞11以及对燃烧筒29供风的供风通道。

所述盘式多回程换热器3设置在炉膛口上方，其数量为一组以上，多组盘式多回程换热器3间隔设置，所述盘式多回程换热器3的下端与带有保温层的炉体2的水套内芯相连，盘式多回程换热器3内部空腔充满与通风火管17进行换热的水层，与炉体2的水套内芯的水循环相通，尤其适用于所需热水量大的采暖炉的应用。多组所述的盘式多回程换热器3的通风火管17呈“弓”型交错设置在炉体2内，使火焰和高温烟气多次折返往复，换热更充分，所述通风火管17为火焰或热气通过的通道。

所述燃烧筒29外部套装有高温配风混合筒13；所述燃烧筒29与高温配风混合筒13之间形成间隙空腔40，所述高温配风混合筒13的筒壁上设置有用于与助燃进风管路24连通的集风盘12，所述集风盘12是带有缺口的金属板，助燃进风管路24的风从缺口处进入。燃烧筒29与高温配风混合筒13之间的间隙空腔40使助燃风高速循环供风，设置在助燃进风管路24和高温配风混合筒13之间的集风盘12能够集中供风，使空气均匀的供给到燃烧筒29四周，从而保证挥发份的充分完全的气化燃烧。

所述干馏气化燃烧系统1将炉膛10内的燃料自下而上的分为灰层19、燃烧层20、位于集气/导气管15口处的干馏层21以及位于集气/导气管15外部的燃料仓预热层；所述集气/导气管15内部为干馏气化腔9，所述燃烧筒29内部为燃烧腔6。

所述炉体2上设置有对干馏层21供风的干馏进气管路25；所述干馏进气管路25上设置一个以上分别向燃烧层20和干馏层21供风的出风口28；所述出风口28呈负角度向下倾斜设置，由于燃料或灰粉自身重力原因，可防止燃料或灰粉反向进入干馏气化管路25，所述集气/导气管15为多分股分岔式插入到燃料层中，大型采暖锅炉气量大，多分股分岔式能够快速的集气或导气。在需要封火时，可用封火板30替换聚能伞11，实现无烟封火。

位于所述炉体2内的助燃进风管路24上设置有加热翅片41，助燃进风管路24上设置加热翅或加热片能够增大受热面积，进风过程中空气快速预热升温，提高热效率所述助燃进风管路24的助燃进风口7上设置有风量调节器，可方便的调整供风管口径的大小，从而控制进风量的调节。所述炉体2上还设置有用来清理盘式多回程换热器3内部灰尘的清灰门5，在灰尘积累过多时方便清理。所述炉体2侧壁上设置有连通炉膛10的下压进风口31、加燃料口8和位于加燃料口8处的转轴式自动门板27，下压进风口31能够防止炉膛10内煤气浓度过高时，易发生爆燃等现象，所述炉体2下部设置有水封池39，实现炉体密封收集炉灰，通过炉灰进入水中产生的水汽进入炉膛10内部强化气化效果。所述烟囱4出口上连接烟气净化装置，进一步对烟气进行净化处理，保证整个工作过程中不产生污染气体，清洁环保。所述烟气净化装置包括与烟囱4连通的烟气洁净箱32、设置在烟气洁净箱32的过滤板33、设置在烟气洁净箱32内且位于过滤板33下方的烟气处理溶液池37、设置在烟气处理溶液池37内的管道泵38、连接在管道泵38上的喷淋管路35、连接在喷淋管路35上且位于过滤板33上方的喷淋头34以及设置在烟气洁净箱32上的排烟口36，烟气处理溶液可选用氨水等碱性溶液，与酸性气体进行中和反应，彻底的实现酸性污染气体的零排放。

炉具工作时，通过控制给氧量来控制燃烧层20的燃烧速度，从而达到控制干馏及气化速度的目的，各个燃料层随燃烧的进行而发生交替转换，灰层19通过摆动炉排清理进水封池39，产生的水汽进入炉膛10内部强化气化效果。定时加入新燃料来补充燃料仓的燃料量，通过插入干馏层21的集气/导气管15，将干馏的挥发份导入高温配风混合筒13，与通过助燃进风口7进来的预热过的助燃空气混合燃烧，在火焰多次冲击盘式多回程换热器3，充分换热后，折返的烟气经过盘式多回程换热器3的“弓”形通道进行充分的余热交换，最后洁净及充分换热后的低温烟气从烟囱进入烟气洁净箱32进行脱硫净化处理后，从排烟口36排出室外，炉体的外皮保温罩23可以防止炉体变为散热器而产生热量损失，转轴式自动门板27可防止加燃料时烟气外泄和热量损失。

本实用新型通过以下设计来达到提高热效率，降低污染气体排放的目的：可量控燃燃料的高温、中温、低温干馏、气化、集气的燃烧系统，通过耐超高温导气管将燃料的干馏层产生的挥发性气体成份进行收集后，在燃烧器进行充分的混合、燃烧，挥发性气体成分中的可燃物得到充分的燃烧，从而达到洁净烟气，提高燃料的输出热量比，提高炉具热效率的目的；炉具的高温集热燃烧盘，使助燃空气得到充分的预热后，与高温挥发性气体成分混合燃烧，燃烧充分，热值高；盘式多回程换热器，充分吸收火焰的热量，避免高温烟气不能有效利用而造成热量损失；盘式多回程换热器的通风火管采用独特的纵横交错设计，使得烟气呈“弓”字型循环，烟气热交换行程增加一倍，停滞时间增加2倍，换热面积增加2倍，有力的保证了交换器热交换效率的提高；炉体底部密封，因而炉具整体密封性好，从而达到通过控制风量来控制干馏速度的目的，干馏速度稳定，燃烧充分，供热稳定性持续性好，供暖房间舒适。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。