一种节能减排高效热水锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种节能减排高效热水锅炉。

背景技术：

随着人们安全意识的提高，2000年以后建筑物采暖都是以热水为热媒，不允许使用蒸汽锅炉，所以一般供暖锅炉指的都是常压热水锅炉；供暖锅炉有多种类型，其分类主要是按照燃料类别来划分的，供暖锅炉按照燃料不同可以分为电供暖锅炉、燃油供暖锅炉、燃气供暖锅炉、燃煤供暖锅炉、生物质供暖锅炉等。其中燃煤供暖锅炉按照常压设计，炉体顶部设有通大气口，锅炉无压力运行，燃烧运行安全可靠。常压热水锅炉可以安装在任何使用的地方，并且不受层次繁多的逐年监检的程序限制，因而近几年得到了迅速的发展。

随着社会对节能减排的日益重视，锅炉市场发展的趋势逐渐转向热效能高、环保、节能等方向，不断研发新型的高效环保锅炉是锅炉行业努力的目标。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种节能减排高效热水锅炉，在传统立式常压热水锅炉基础上做了多项重大改进，其结构紧凑合理，燃烧爆发力强，换热效率高，能源消耗量小，实现了锅炉节能减排高效的目标。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种节能减排高效热水锅炉，包括炉体和炉脖，所述炉体由上部的锥台段炉体和下部的直段炉体组成；直段炉体中设炉篦，炉篦上方为燃烧室，下方为集灰室，集灰室一侧的炉壁上设风门；锥台段炉体的小端与直段炉体相接，其内部为加热室，锥台段炉体的炉壁设水套，顶部设炉盖；锥台段炉体下部外侧设进水孔与水套连通；锥台段炉体侧壁的水套向内连通多个换热扁管，换热扁管沿锥台段炉体周向均匀设置；锥台段炉体一侧连接炉脖，炉脖的四壁设水套与锥台段炉体的水套连通，炉脖中部设隔断水套与侧壁的水套相连通，隔断水套将炉脖分为上、下两个独立的腔室。

所述炉脖延伸端外侧顶部设出水孔与其水套相连通。

所述隔断水套通过上腔室内的多个直管换热管与炉脖顶壁的水套相连通，通过下腔室内的多个直管换热管与炉脖底壁的水套相连通，直管换热管均匀、间隔设置在炉脖中部，且上腔室内的直管换热管与下腔室内的直管换热管沿炉脖纵向交错设置。

所述炉脖延伸端外侧设有开口向上的烟囱，烟囱四壁设水套与炉脖的水套相连通；烟囱顶部一侧设出水孔与其水套相连通。

所述烟囱内设有多个旋转换热管，旋转换热管沿烟囱轴向呈螺旋状排列，每个旋转换热管的两端分别与烟囱的水套相连通。

所述换热扁管垂直于锥台段炉体侧壁设置，其顶边水平设置，内侧边竖直设置，形成立断面为三角形的扁形空腔。

所述换热扁管由锥台段炉体内壁拉伸形成，或为冲压件或焊接结构件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)燃烧爆发力强；炉体由上部的锥台段炉体和下部的直段炉体组成，加热室空间向上扩展，可增强燃烧时的爆发力，有利于节省能源消耗；

2)换热效率高；加热室的结构形式能够使热烟气长时间停留，与锥台段炉体的水套及换热扁管内的水充分换热；炉脖设计成上、下两层结构，并设隔断水套及直管换热管，进一步增加换热效率；烟囱中设螺旋换热管，可延长水及热烟气的停留时间，使换热更充分；

3)锅炉有两种结构供选择，其中不设烟囱的一种结构形式可将炉脖直接插入炕洞中，特别适合北方农村地区家庭使用。

附图说明

图1是本实用新型所述节能减排高效热水锅炉的主视图一。(不设烟囱)

图2是图1的侧视图。

图3是本实用新型所述节能减排高效热水锅炉的主视图二。(设烟囱)

图4是图3的侧视图。

图5是图3中的A-A视图。

图中：1.直段炉体 2.锥台段炉体 3.炉脖 4.烟囱 5.风门 6.炉篦 7.水套 8.进水孔 9.换热扁管 10.炉盖 11.隔断水套 12.直管换热管 13.螺旋换热管 14.出水孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图2所示，本实用新型所述一种节能减排高效热水锅炉，包括炉体和炉脖3，所述炉体由上部的锥台段炉体2和下部的直段炉体1组成；直段炉体2中设炉篦6，炉篦6上方为燃烧室，下方为集灰室，集灰室一侧的炉壁上设风门5；锥台段炉体2的小端与直段炉体1相接，其内部为加热室，锥台段炉体2的炉壁设水套7，顶部设炉盖10；锥台段炉体2下部外侧设进水孔8与水套7连通；锥台段炉体2侧壁的水套7向内连通多个换热扁管9，换热扁管9沿锥台段炉体2周向均匀设置；锥台段炉体2一侧连接炉脖3，炉脖3的四壁设水套7与锥台段炉体2的水套7连通，炉脖3中部设隔断水套11与侧壁的水套7相连通，隔断水套11将炉脖3分为上、下两个独立的腔室。

所述炉脖3延伸端外侧顶部设出水孔14与其水套7相连通。

所述隔断水套11通过上腔室内的多个直管换热管12与炉脖3顶壁的水套7相连通，通过下腔室内的多个直管换热管12与炉脖3底壁的水套7相连通，直管换热管12均匀、间隔设置在炉脖3中部，且上腔室内的直管换热管12与下腔室内的直管换热管12沿炉脖3纵向交错设置。

如图3-4所示，所述炉脖3延伸端外侧设有开口向上的烟囱4，烟囱4四壁设水套7与炉脖3的水套7相连通；烟囱4顶部一侧设出水孔14与其水套7相连通。

所述烟囱4内设有多个旋转换热管13，旋转换热管13沿烟囱4轴向呈螺旋状排列，每个旋转换热管13的两端分别与烟囱4的水套7相连通。

如图5所示，所述换热扁管9垂直于锥台段炉体2侧壁设置，其顶边水平设置，内侧边竖直设置，形成立断面为三角形的扁形空腔。

所述换热扁管9由锥台段炉体2内壁拉伸形成，或为冲压件或焊接结构件。

本实用新型所述一种节能减排高效热水锅炉分为两种结构形式，一种结构形式由炉体和炉脖3组成，主要用于农村住户土炕供热取暖用；另一种结构形式在此基础之上增加了烟囱4，适用于通常情况下住户或单位取暖使用。

使用时，先将进水管和出水管分别与进水孔8、出水孔14连接，并确定连接牢固。然后取下炉盖10，从顶部将煤加入到炉篦6上的燃烧室中，点火使煤燃烧；盖上炉盖10，打开风门5，通过风门5调节煤的燃烧速度。

锥台段炉体2、炉脖3和烟囱4均设有水套7，水从其中流动，与燃烧后的高温烟气换热后，输出热水，达到热水供暖的目的。

常规结构的立式无压热水锅炉均采用直炉体，燃烧后的烟气直接通过炉脖和烟囱排出，与水的换热时间短，因此换热效率不高；造成供热温度低、煤耗大。本实用新型的锥台段炉体2具有向上扩展的腔体，煤燃烧的爆发力强，并有利于燃烧后的高温烟气在其中盘旋流动，增加高温烟气停留的时间，达到充分换热。同时，锥台段炉体2侧壁设换热扁管9，其原理相当于换热器的翅片，可以增加换热面积，大大提高换热效率。

常规结构的锅炉炉脖均采用一个腔体的形式，但由于高温烟气具有向上流动的特性，因此沿着烟气流动方向，炉脖下部的换热效率会逐渐降低；本实用新型通过隔断水套11将炉脖3分隔成上、下2个独立的腔体，高温烟气分别通过上、下2个腔体向外侧流动，保证炉脖3下部的换热效率。同时，隔断水套11、直管换热管12的设置，也大幅度增加了换热面积。

本实用新型的烟囱中设有螺旋换热管13，螺旋换热管13也是直管，沿烟囱4高向呈螺旋形排列，其两端分别与烟囱4的水套7连通，不仅可以增加换热面积，同时水和高温烟气均呈螺旋形向上流动，其流动速度减缓，因此也增加了换热时间，即提高了换热效率。

本实用新型通过采用多种结构形式增加换热面积、换热时间，可大大提高换热效率，经实际运行测试，其热效率是同等煤量普通立式无压热水锅炉的6-8倍；煤的燃烧效率高，产生的烟尘量小，达到了节能减排的目的。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。