专利名称：无烟化多功能生活锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种加热流动水的生活用锅炉。
现有的各式加热流动水的生活锅炉，其燃烧方式大都采用单层固定炉排上燃烧散煤，也有在固定炉排上部设水冷炉排，使散煤在双炉排上燃烧。采用单层固定炉排烧散煤时，锅炉排烟浓度高，黑烟大，空气污染严重。采用双炉排烧散煤时，水冷炉排上未烧尽的红煤落在固定炉排上继续燃烧，并与水冷炉排串下的半煤气相互促燃。实践证明，这种双炉排燃烧较单炉排燃烧的性能和消烟效果均有提高，但这种双炉排的水冷管在燃烧中极易氧化烧损，以及水冷管的结垢情况，限制了双炉排中水冷炉排的广泛应用。此外，现有各式生活锅炉，其排烟温度和炉渣含碳量较高，影响了锅炉热效率和节能指标的提高，而且现有锅炉大都功能单一，或单供饮用开水，或单供采暖、洗浴热水，若同时供给采暖热水和饮用开水，必将出现人们饮用盐碱度大的循环水。因此，现有的生活锅炉在环保，节能及满足人们多需求方面尚有待改进和提高。
本实用新型的目的在于设计一种烟尘污染低，热效率高，使用功能多的生活锅炉。
为满足上述目的，本实用新型是以如下措施实现的。
1、强化燃烧以适当倾斜的固定炉排与一圆顶细长圆底台形散煤炉门组成散煤燃烧室，在固定炉排上方设一圆筒或扁圆筒构成倾斜的型煤燃烧室。
2、增多功能在锅炉中部沿横截面设置上、下两隔板以构成温水区、开水区和热水区，各水区由带阀门的管路相连。
3、促进传热在锅炉尾部的上隔板上增设一锥形隔板以形成冷水区。
4、均衡燃烧在锅炉的散煤炉门对面开有一拨火门。以便适时拨动锅炉内煤炭，使锅炉内燃烧均衡。
上述1、4措施可改进锅炉燃烧方式，使现锅炉充分燃烧，达到烟煤无烟化燃烧，并促使煤碳中化学能的高效转化。第2种措施以两块隔板将锅炉分为温水、开水、热水区后，使饮用开水和采暖循环水或洗浴水互不干扰，实现了锅炉用途的多功能。第3种措施是在温水区增设锥形板后，可增强锅炉尾部的热传递，降低了排烟温度，提高了锅炉热效率。
以下结合附图进行详细说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2是
图1A－A剖视图。
图3是
图1P向视图。
参看
图1，图中图示号分别为1清渣门2拨火门3锅壳4炉胆5下降管6开水区7补水管8冷水区9温水区10排烟口11通气管12排气管13上隔板14水位计15第二对流受热面区16开水开口17下隔板18热水区19连通管20热水出口21第一对流受热面区22型煤燃烧室23耐火衬体24型煤炉门25散煤炉门26固定炉排
27回水管 28锥型隔板 F1阀门1 F2阀门2F3阀门3 F4阀门4 a灰渣层 b氧化层c还原层d干馏层e干燥层Ⅰ半煤气发生区Ⅱ未全燃尽区Ⅲ混合燃尽区
一次风
未燃尽气体
烟气1、加强燃烧及消烟一次风从清渣门1靠锅炉自然抽力吸入，通过倾斜10－20度的固定炉排26进入燃烧室，由于固定炉排26和圆顶细长圆底台形散煤门25所构成的特殊燃烧室，可使煤层厚度人为不均匀，其通风阻力也不均匀，从而实现一种自然配风状态，形成了灰渣层a，氧化层b，局部区域的还原层c，干馏层d和干燥层e。拨火门2一侧的煤层比对侧的煤层薄，一层风量也比较大，故该侧的煤层主要是氧化层b，是锅炉的主燃烧区，温度大约在1000－1200℃，该层炽热的燃烧煤，一部分是司炉人员用拨火叉从另侧半燃烧状态的干馏煤层d处拨过来的；一部分是从型煤燃烧室22中已燃烧七、八成的型煤靠加新型煤推下来的。主燃烧区的作用有三点充分烧尽上述两部分未燃尽的燃煤；将来自半煤气发生区Ⅰ的半煤气基本燃尽；促进型煤燃烧室22喷火口处型煤和烟气的燃烧。燃烧后生成的灰渣留在炉排26上逐渐从炉排缝隙落入渣坑，并从清渣门1清出。生成的烟气向混合燃尽区Ⅲ流动。散煤炉门25侧的煤层厚，空气阻力大，空气补给量少，因故该侧氧化层b也较薄。由于氧化层b中温度高，热动力条件好，供氧充分，因而燃烧反应以C＋O2＝CO2＋406120Kj／kmol为主，还由于空气分配及煤的粒度分布等因素，不可避免还存在一些不完全燃烧反应C＋ 1/2 O2＝CO＋123092kj／kmol，氧化层b中燃烧产生的二氧化碳和少量可燃气体等向上流动，在经过还原层C时，二氧化碳与还原层C中温度较高的烧热焦碳发生还原反应CO2＋C＝2CO－159936kj／kmol，这一反应为吸热反应，使煤层温度迅速降低，当温度底于800℃时，还原反应就基本停止，还原层C的反应产物和氧化层b的部分产物向上流经干馏层d时，因其温度较高约500－800℃，使干馏层d的煤层得到加热干馏，释放出CO、H2、CH4等挥发物，这些上升的混合气体和燃烧室的热辐射，又对散煤炉门25新加的煤层加热干燥。这样，上部加煤下部新煤燃烧并除渣，形成一种动平衡，维持了燃烧室煤层的相对稳定。逸出干馏层e而进入半煤气燃烧区Ⅰ的混合气体，含有较多的可燃物即半煤气，在锅炉烟筒的抽吸下，边燃烧边向未完全燃尽区Ⅱ流动，当进入温度高，供气充分的该区后，可燃物基本燃尽，然后流经混合燃尽区Ⅲ，由于型煤燃烧室22空气流通截面积较大，空气过剩系数高，因而一切可燃物在混合燃尽区Ⅲ完全燃尽。
型煤燃烧室22中，把多孔型煤在型煤炉门24上定位后依次加入，而且此炉门24常开以保证供风畅通。另端的型煤在燃烧到七、八成的炽热状态时被新加入的型煤推出，落在固定炉排26上的高温燃烧区破裂并继续燃尽，型煤燃烧室22产生的可燃气逸出后，也在高温燃烧区燃尽，因而型煤在整个燃烧过程中达到完全消烟。固定炉排26上燃烧室中的燃烧产物和型煤燃烧室22的燃烧产物在混合燃尽区Ⅲ中汇合，流向第一对流受热面区21，经第二受热面区15，再经锅炉尾部炉胆4后，进入排烟口10由烟道排出。
2、增加锅炉多功能在锅炉中部沿横截面设置上隔板13和下隔板17，以形成温水区9，开水区b和热水区18，各水区由带各阀门F1、F2、F3、F4的管路相连。当作为采暖锅炉用时关断阀门F2，打开阀门F1、F3、F4，温水区9的水以下降管5与流入热水区18，把热水区18上部的热水靠冷热水比重差经连通管19和阀门F4压入开水区6，在开水区加热达到采暖所需温度(一般在95℃)即可开启开水出口16供采暖热水。开水区6中少量汽化气通过排气管12排入温水区9空间，再经通气管11排出锅炉体外，不致使锅炉带压。降温后的水经回水管27回到锅炉底部，采暖系统的水量损失靠补水管7经冷水区8温水区9，从下降管5流入补充，以保持水位计14水位相对稳定，以便稳定的提供采暖热水。当用作饮用开水锅炉时，应放净锅炉内陈水，以清水换洗2－3次，由补水管7进入净水，然后按上述采暖时的方法操作，使开水区6温度达到沸腾后，打开开水出口16上的阀门即可作为饮用开水使用。当把锅炉作为开水与采暖水并用时；关断阀门F1、F4、打开阀门F2、F3饮用开水从开水出口16的管口接用；采暖热水从热水出口20接出。在供开水高峰过后，可关阀门F3、F4和开水出口16，该锅炉则成为完全的采暖水用炉，开水区不受污染。当把锅炉作为开水、洗澡水并用时；其运行操作过程相同于开水与采暖水并用时的情况，只是不回收洗澡水，因而补水量相对较大。
3、增强传热效果在保留现有锅炉受热面布局的基础上，在锅炉尾部的温水区设置了锥形隔板28，当锅炉给水由补水管7沿切向进入上隔板13、锥形隔板28与锅炉尾部炉胆4之间的冷水区8时，进水形成旋流，吸热后在冷热水比重差的动力下自然上旋，并由上口翻出进入温水区9，可作为上隔板13与下隔板17之间的开水区6和下隔板17以下的热水区18的水源。这样就提高了锅炉尾部的传热温度和传热系数，从而强化了锅炉尾部传热，降低了锅炉排烟温度和排烟热损失，从而提高了锅炉热效率。
参看图2、图3图2为
图1的A－A剖视图，图3为
图1的P向视图，锅炉炉胆4与锅壳3均用锅炉钢板焊接制成，扁圆形型煤燃烧室22的里边嵌以耐火衬体23，型煤燃烧室22中可并排加入两排多孔型煤。
权利要求1.一种无烟化多功能生活锅炉，其特征在于由倾斜的固定炉排26与圆顶细长圆底台形散煤炉门25构成散煤燃烧室，固定炉排26上方安置了一倾斜的型煤燃烧室22；沿锅炉横截面增设了上隔板13和下隔板17，并在上、下隔板分开的区域由带阀门的管路相连。
2.如权利要求1所述的无烟化多功能锅炉，其特征在于锅炉尾部上隔板13上增设了一锥形隔板28。
3.如权利要求1所述的无烟化多功能锅炉，其特征在于固定炉排26上方倾斜的型煤燃烧室22可以是圆筒或扁圆筒形。
专利摘要一种无烟化多功能生活锅炉，以倾斜的固定炉排26与圆顶细长圆底台形散煤炉门25构成散煤燃烧室，固定炉排上方又安置了倾斜的型煤燃烧室；又沿锅炉横截面设置了上隔板13、下隔板17，上隔板13上又增设了锥形隔板28。这样使锅炉形成了冷水区8、温水区9、开水区6、热水区18；各水区又以带阀门的管路相连。从而实现了各种煤种的无烟化燃烧，提高了锅炉热效率，而且增加了锅炉的多功能，可以兼作饮用开水、采暖、洗浴锅炉使用，而且各水区、水路互不干扰。
文档编号F24H1/46GK2155524SQ93207589
公开日1994年2月9日 申请日期1993年4月1日 优先权日1993年4月1日
发明者吴仰天 申请人:吴仰天