一种回水分开式水循环锅炉系统的制作方法

本实用新型涉及锅炉技术领域，具体涉及一种回水分开式水循环锅炉系统。

背景技术：

水循环锅炉系统因体积小、结构紧凑、操作方便、热效率高、清洁环保为工业生产或供热首选的锅炉。这种锅炉包括锅炉壳体、燃烧器、加热腔和程换热管等。工业上一般选用天然气为燃料，燃气在锅炉壳体内燃烧后，燃烧产物为水、二氧化碳及其他物质，水在烟气中以高温水蒸气的形式存在，排烟温度在200℃左右，热效率在90％以上。具体原理为：天然气在炉胆内经燃烧器点燃后形成高温烟气，高温烟气在炉胆外壁与热水进行换热后进入烟室，烟气在烟室内转向180度后，经换热管与热水换热后经排气管排出。冷水在加热腔内形成热水或蒸汽并由出水管输送至供热端，在供热端进行热交换后形成冷凝水经回水管进加热腔。

水蒸气在炉胆及换热管中含有大量的热量，如直接排放，会造成大量的浪费，且水蒸气在冷凝液化过程中也会释放大量的热，将这些热量回收利用是亟需解决的问题。现有的换热管内部带有散热翅片，虽然可以增大烟气与换热管的传热面积，有利于水蒸气冷凝放热，但换热管的中心温度与烟气的温度差较小，不利于烟气中水蒸气的冷凝液化，锅炉的热量利用率偏低。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提供一种回水分开式水循环锅炉系统，解决了现有技术中无法对换热管内中心烟气中的水分冷凝的问题，提高了锅炉的热量利用率。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

一种回水分开式水循环锅炉系统，包括锅炉壳体，锅炉壳体内安装有竖直设置的炉胆，炉胆的顶部为入火口，炉胆的入火口设置有喷火方向朝向炉胆内腔的燃烧器，炉胆在远离燃烧器一端设置有与炉胆内腔连通的烟室，炉胆靠近燃烧器的外壁连接有隔离板，隔离板边缘与锅炉壳体内壁接触部分密封连接；隔离板将锅炉壳体内腔分割为上腔室和下腔室，下腔室对应的锅炉壳体外壁由下到上依次设置有与下腔室连通的回水管一、回水管二和出水管，下腔室内沿炉胆四周环向设置有多个换热管，每个换热管的一端与烟室连通，另一端头与上腔室连通；换热管内插有导流管，导流管一端延伸至靠近烟室的位置，另一端穿出换热管并与炉胆外壁对应的下腔室连通；靠近烟室的导流管端口均与回水管一连通，锅炉壳体外壁设置有与上腔室连通的排气管。

进一步地，每个导流管通过环形分流管与回水管一连通；环形分流管包括与回水管连通的环形主管，环形主管上设置有与每个导流管连通的分流支管。

进一步地，换热管与导流管之间的间隙中设置有与换热管的中心轴线平行的散热翅片。

作为一种优选的方案，导流管为螺旋管。

进一步地，每个导流管由与上腔室连通的换热管端头穿出并穿过隔离板与下腔室连通。

进一步地，炉胆的胆壁为波纹状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型利用与回水管一连通的导流管向炉胆以外的下腔室的加热区通入低温冷凝水，因导流管一部分插设于换热管内，燃烧的烟气由换热管与导流管之间的间隙排入上腔室，烟气中的热量传递至低温冷凝水，烟气中的水分遇到低温冷凝水后将热量释放并冷凝成水滴，解决了现有技术中无法对换热管内中心烟气中的水分冷凝的问题，提高了锅炉的热量利用率。

附图说明

图1为本本实用新型的结构示意图；

图2为图1中剖面a-a的结构示意图；

图3为实施例1中散热翅片与换热管、导流管的结构示意图；

图4为实施例2中的导流管的结构示意图；

其中：1、锅炉壳体；2、炉胆；3、燃烧器；4、烟室；5、隔离板；6、上腔室；7、下腔室；8、回水管一；9、回水管二；10、出水管；11、换热管；12、导流管；13、排气管；14、环形主管；15、分流支管；16、散热翅片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

参见图1～2，一种回水分开式水循环锅炉系统，包括锅炉壳体1，锅炉壳体1内安装有竖直设置的炉胆2，炉胆2的顶部为入火口，炉胆2的入火口设置有喷火方向朝向炉胆2内腔的燃烧器3，炉胆2在远离燃烧器3一端设置有与炉胆2内腔连通的烟室4，炉胆2靠近燃烧器3的外壁连接有隔离板5，隔离板5边缘与锅炉壳体1内壁接触部分密封连接；隔离板5将锅炉壳体1内腔分割为上腔室6和下腔室7，下腔室7对应的锅炉壳体1外壁由下到上依次设置有与下腔室7连通的回水管一8、回水管二9和出水管10，下腔室7内沿炉胆2四周环向设置有多个换热管11，每个换热管11的一端与烟室4连通，另一端头与上腔室6连通；换热管11内插有导流管12，导流管12一端延伸至靠近烟室4的位置，另一端穿出换热管11并与炉胆2外壁对应的下腔室7连通；靠近烟室4的导流管12端口均与回水管一8连通，锅炉壳体1外壁设置有与上腔室6连通的排气管13。

在本实施例中，燃烧器3燃烧时火焰在炉胆2内腔中对炉胆2进行直接加热，燃料燃烧形成的烟气中含有水、二氧化碳及其他物质，其中水在炉胆2内腔中以高温水蒸气的形式存在；烟气进入烟室4后经换热管11与导流管12之间的间隙进入上腔室6，再由与上腔室6连通的排气管13排出。下腔室7内炉胆2外壁以外的部分为热水的加热区，加热区中的水吸收了炉胆2外壁和换热管11外壁传递来的热量后形成热水或高温蒸汽，由出水管10输送至需要使用热水的供热端；水在供热端进行热交换后，冷却后的回流水在远端分为低温回流水和高温回流水，高温回流水由下腔室7中部位置对应的回水管二9进入下腔室7的加热区，低温回流水由位于下腔室7底部对应的回水管一8通入导流管12中，并最终由导流管12流入下腔室7的加热区，实现回水分开式水循环加热，同时回水管一8内的低温回流水对换热管11中心的烟气进行冷却换热，并将烟气中的高温水蒸气冷凝成液态水，大大提高了锅炉的热量利用率。

每个导流管12通过环形分流管与回水管一8连通；环形分流管包括与回水管连通的环形主管14，环形主管14上设置有与每个导流管12连通的分流支管15。低温回流水由回水管一8进入环形主管14，再通过与每个导流管12连通的分流支管15进入导流管12，实现了低温回流水的均匀布水。

参见图1～3，换热管11与导流管12之间的间隙中设置有与换热管11的中心轴线平行的散热翅片16，烟气在换热管11与导流管12之间的间隙流动，散热翅片16的加入可以增大烟气的传热面积，提高热传递效率，有益于降低进入上腔室6内的烟气温度。每个导流管12由与上腔室6连通的换热管11端头穿出并穿过隔离板5与下腔室7连通，使得导流管12一部分位于上腔室6内，可以对进入上腔室6的烟气进一步换热，有利于降低排气管13排出的烟气的温度，进一步提高了热量的利用率。

参见图1，炉胆2的胆壁为波纹状，增大了加热腔内的水浴炉胆2的接触面积，增大了热交换速率，加快了蒸汽的产生速率。

实施例2：

参见图1、图2和图4，一种回水分开式水循环锅炉系统，包括锅炉壳体1，锅炉壳体1内安装有竖直设置的炉胆2，炉胆2的顶部为入火口，炉胆2的入火口设置有喷火方向朝向炉胆2内腔的燃烧器3，炉胆2在远离燃烧器3一端设置有与炉胆2内腔连通的烟室4，炉胆2靠近燃烧器3的外壁连接有隔离板5，隔离板5边缘与锅炉壳体1内壁接触部分密封连接；隔离板5将锅炉壳体1内腔分割为上腔室6和下腔室7，下腔室7对应的锅炉壳体1外壁由下到上依次设置有与下腔室7连通的回水管一8、回水管二9和出水管10，下腔室7内沿炉胆2四周环向设置有多个换热管11，每个换热管11的一端与烟室4连通，另一端头与上腔室6连通；换热管11内插有导流管12，导流管12一端延伸至靠近烟室4的位置，另一端穿出换热管11并与炉胆2外壁对应的下腔室7连通；靠近烟室4的导流管12端口均与回水管一8连通，锅炉壳体1外壁设置有与上腔室6连通的排气管13。

本实施例中的导流管12为螺旋管，可以增大换热管11内烟气与导流管12的接触面积，同时螺旋管的设置也增加了低温回流水在导流管12内的停留时间，提高了热交换效率。

本实施例中的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。