一种新型锅炉的制作方法

文档序号:12547733阅读:244来源:国知局
一种新型锅炉的制作方法与工艺

本发明涉及取暖设备技术领域,具体涉及一种新型锅炉。



背景技术:

锅炉是一种能量转换设备,其将内部燃料的化学能、电能转化成具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体并输出。锅炉包括取热室、燃烧区和管路,燃料在燃烧区燃烧产生的烟气经烟道排出,并在流通过程中与管路中的水实现热交换。但是,现有技术中的锅炉仅设置单一取热室,该取热室设置一组进出水口,燃烧区处的墙壁全部覆盖保温层,且设置有多个燃料填入口和排烟口;这就导致了热量在取热室内的留存时间较短,吸热管材的表面积较小,使得热量散失较大,热能利用效率较低。

有鉴于此,特提出本发明。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种新型锅炉,以期延长热量在取热室内的留存时间,使吸热水与烟气得到较为充分的热交换,从而降低热量损失,提高热能利用率。

为实现上述目的,本发明还提供一种新型锅炉,包括多级相串联的取热室,各取热室的排烟口与下一级取热室的进烟口相连通,所述取热室包括长效供热室和至少一级普通取热室,各所述普通取热室分别设有独立的进水口和独立的出水口;燃烧区和燃料存储区形成所述长效供热室;

所述取热室中的首级取热室内具有燃烧区,其排烟口设在炉条上方的侧壁下段,所述燃烧区的下方设置有与进气出灰口相连通的煤灰存放区,所述燃烧区与所述煤灰存放区之间通过炉条相分隔,排烟口和燃料填入口仅设置于所述燃烧区外围的燃烧墙壁上。

进一步地,所述普通取热室中的末级取热室内设置有一个或多个存烟腔,所述末级取热室内设置有多级翅片,翅片下方形成存烟腔,相邻两所述存烟腔之间具有供烟气通过的通道。

进一步地,各所述取热室之间的位置关系为下述任一种、任两种、或两种以上的组合:

各级取热室呈横向布置方式,各取热室的高度相等;或,

各级取热器呈纵向布置方式,下一级取热室高于上一级取热室;或,

各级取热器呈交替纵向布置方式,中间级取热室位于其上一级取热室和其下一级取热室的下方。

进一步地,各中间级取热室中的至少一者内设置有蛇形取热器,所述蛇形取热器包括多组横向布置的水板,各相邻所述水板之间形成蛇形过烟通道。

进一步地,所述中间级取热室中还设置有蜂窝取热器。

进一步地,还包括导流板,所述导流板设置于所述普通取热室的各级水管路中,以使该取热室内的部分水形成Z形流通。

进一步地,在所述普通取热室的排烟口的一侧设置吸热管材。

进一步地,所述普通取热室的排烟口的另一侧设置阻烟器。

进一步地,所述吸热管材包括具有预设角度的横向水管和竖向水管,且所述竖向水管的上端与燃烧室的顶部相连,下端与燃烧室的墙壁相连;或所述吸热管材为竖向设置的直管或弯管,所述吸热管材自所述排烟口向内或向下延伸。

进一步地,所述燃烧区的墙壁上设置有保温层,所述保温层仅设置于所述墙壁的一部分;所述保温层贴合于所述墙壁的内侧、部分或全部内嵌于所述墙壁上开设的容纳槽中。

该新型锅炉设置多个取热室,串联后,燃料在长效供热室的燃烧区内燃烧产生的烟气携带热量进入下一级取热室,并能够在末级取热室中通过存烟腔延长通过时间,从而延长了热量在取热室内的留存时间,使水与烟气的热能得到较为充分的热交换,进而降低了热量损失,提高了热能利用率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1-图4为本发明所提供的新型锅炉的结构示意图。

其中,

0-长效供热室

1-首级取热室

2-第二取热室

3-末级取热室

4-导流板

5-吸热管材

6-阻烟器

7-第一进水口

8-主出口

9-第二进水口

10-第二出水口

11-燃烧区

12-进气出灰口

13-煤灰存放区

14-炉条

15-阻烟管

16-燃料填入口

17-燃烧区顶部

18-主进水口

19-第一出水口

20-排烟口

31-存烟腔

32-翅片

211-水板

212-蛇形过烟通道

22-蜂窝取热器

23-燃料存储区

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

如图1-4所示,其中,各附图为本发明所提供的新型锅炉各种取热室结合方式、吸热管材各种不同安置方式的示例,仅为实施方式,并不限制该申请的保护范围。

在一种具体实施方式中,本发明所提供的新型锅炉包括多级相串联的取热室,各取热室的排烟口与下一级取热室的进烟口相连通,所述取热室包括长效供热室0和至少一级普通取热室,其中长效供热室0可以作为首级取热室,各所述普通取热室分别设有独立的进水口和独立的出水口,其中主出口8可以为蒸汽出口或水出口;各取热室只有进、出水口,使得热水只能由取热室最高热处出去工作,提高热转换效果;其中,长效供热室0内具有燃烧区11和燃料存储空间23,长效供热室0的排烟口20设在炉条14上方的侧壁下段,所述燃烧区11的下方设置有与进气出灰口12相连通的煤灰存放区13,该进气出灰口12还充当进气口16,所述燃烧区11与所述煤灰存放区13之间通过炉条14相分隔;所述排烟口设置在长效供热室0的侧壁下段。燃料通过燃料填入口16填入后再燃烧区11处燃烧,将燃料填入口16盖上,部分燃料放在燃料存储空间23处,烟才会从排烟口20排出,可以保证长时间不间断供给高效热能。

多级所述取热器中的末级取热室3内设置有一个或多个存烟腔31,所述末级取热室3内设置有多级翅片32,相邻两翅片32之间的腔体形成所述存烟腔31,在取热室交错伸出一段翅片,伸出翅片终点低于根部或翅片下方形成一个腔体,部分热能存储在翅片32下方的存烟腔内。该长效供热室能够长时间不间断地供给高热能量。

上述蛇形取热器的位置不固定,可以设置在中间级取热室的任一级或多级取热室中。上述各级普通预热室可以单独或组合使用。

上述翅片32可以为水平延伸的直线型、倾斜型或弧线形等各种方式,可根据实际使用需要选择设置。

在末级取热室3设置阻烟管15,该阻烟管在排烟口20处向下或向内延伸。

该新型锅炉设置多个取热室,且首级取热室均可独立使用,串联后,燃料在燃烧区11内燃烧产生的烟气携带热量进入下一级取热室,并能够在末级取热室3中通过存烟腔31延长通过时间,从而延长了部分热量在取热室内的留存时间,使水与烟气的热能得到较为充分的交换,进而降低了热量损失,提高了热能利用率。

根据空间布置的需要,各取热室可以具有上下、左右、高低等等多种布局,无论多级取热室之间采取何种布置方式,均在本发明的保护范围之内。具体地各所述取热器之间的位置关系为下述任一种、任两种、或两种以上的组合:各级取热室呈横向布置方式,各取热室的高度相等;或,各级取热器呈纵向布置方式,下一级取热室高于上一级取热室;或,各级取热器呈交替纵向布置方式,中间级取热室位于其上一级取热室和其下一级取热室的下方。

为了进一步增加取热效果,中间级取热室2中的至少一者内设置有蛇形取热器21,所述蛇形取热器21由多组横向交错伸出的一段水板211形成,各相邻所述水板211之间形成蛇形过烟通道212,在通过蛇形取热器21时,烟气需经过蛇形过烟通道212通过,从而进一步提高了热交换的面积,增加了留存时间。

进一步地,所述中间级取热室2中还设置有蜂窝取热器22,蜂窝取热器具体为在水层上设置多个孔洞形式,以提高热交换能力。

在上述具体实施方式中,为了提高水流动性,可在取热室的各级水管路中(除首级取热室之外)设置若干导流板4,该导流板4间隔设置在水管路内,左右两侧的导流板4交替分布,以使取热室内的大部分水形成Z形流通。

在所述普通取热室的排烟口的一侧还可以设置有吸热管材5,所述排烟口的另一侧设置阻烟器6,其可以为板材或其他各种形式,部分烟通过留存在燃烧区顶部17来使热转换。通过吸热管材5和阻烟器6的设计,进一步延长部分热量的存留时间和吸热面积,从而提高吸热能力。具体地,吸热管材5可以有多种设置方式,例如,吸热管材5包括具有预设角度的横向水管和竖向水管,且所述竖向水管的上端与燃烧区的顶部相连,横向水管和竖向水管可以呈L型或C型。或者,吸热管材5为竖向设置的管材,所述吸热管材5自所述排烟口向内或向下延伸;再或者,吸热管材为燃烧区顶部向下伸出的一段管材,管材下端与墙壁互通。阻烟器6可以为板材、三角形或其他多种形状结构形式。

为了实现提高热交换效率的目的,还可以将末级取热室的排烟口的烟囱向下或向内伸出一段来,以使部分烟存储在取热室的上方,延长热交换时间。

传统的燃烧区11墙壁由上至下全部覆盖有保温层15,这就导致了吸热面积的减小,为了克服这一问题,本发明提供的新型锅炉中,保温层仅设置于所述墙壁的一部分,从而降低了对热能吸收效率的影响。具体地,该保温层可以贴合于所述墙壁的内侧、贴合在墙壁的外侧,或,部分或全部内嵌于所述墙壁上开设的容纳槽中。

需要进一步说明的是,上述新型锅炉中,其烟气的行走方式如下:

燃料(例如煤)由首级取热室1的燃料填入口16填入到燃烧区11,并在炉条的上方存放,由进风及煤灰出口进空气,保温层的保温可以保证煤充分燃烧,但也限制了墙壁吸收热能的量,煤在燃烧时产生携带有热能的烟气,该烟气走向无保温层的墙壁、并通过该段墙壁吸取热能,烟气向上流动至吸热管材5下部时,改变部分烟气的行走方向,通过吸热管材5吸取热能,烟气到达燃烧区顶部17后被改变流通方向,吸取热能,烟气通过排烟口20到达阻烟器6位置,部分烟气被阻止通过,留存在顶部处使顶部更充分吸取热能;烟气走向下一级取热室及蛇形取热器21,烟气被水板改变了行走的方向,增加了吸取热能的部位,被蛇形取热器21吸取热能,而后烟气到了蜂窝取热器22,并被蜂窝取热器22改变行走方式,被吸取热能,经多级取热室取热后,通过出烟口到达末级取热室3,经存烟腔31存储起来部分烟气吸取热能,最后烟气通过排烟口排至空气中,完成了工作任务。

需要指出的是,文中所述多级取热室为两个或两个以上的取热室。

水的行走方式如下:

热传导水可以为水或其他液体,锅炉中常用水作为热传导水,因此,下述水行走方式的描述以水为例。因为相近温度的水吸收热能转化率低,温度差距大的水吸收的热能才会高,水由主进水口18流进,经过导流板4导流使水在末级取热室内大部分水形成Z形流动,;水流向第三出水口,水又流向第二进水口9,水经过导流板4导流,流向第二出水口10,水流向第一进水口7,流向主出口,到需要的地方去工作,工作完之后流向水主进口,依此循环。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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