专利名称：烟气与液体介质直接换热的常压加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烟气与液体介质直接换热的常压加热装置。
背景技术：
现有的常压加热装置通常是在炉膛和烟道中设有许多通有液体介质的管道，燃料燃烧释放出热量，火焰和高温烟气把热量传递给金属壁面，热量再由金属壁面传递给液体介质。这种模式不但在传递过程中产生了热量损失，还耗费了大量金属材料。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，这种加热装置不仅热效率高，安全可靠，而且成本低，有利于环保。
为达到上述目的，本实用新型一种烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，包括有炉膛以及设在炉膛尾部出口与大气相通的烟道，在所述炉膛尾部出口上方的烟道侧壁上设有至少一个与烟道内外相通的液体管道，烟道外的一端为液体介质入口，烟道内的一端连有至少一个喷头；烟道底部设有一液体介质出口，烟道底部的液体介质出口低于炉膛尾部出口。
由于本实用新型在炉膛尾部出口的烟道中设置了喷头，能把液体以雾状的形式喷入烟道中，受重力作用雾状液体会向下流动，与受浮力作用向上流动的烟气充分混合换热，所以热效率较高，并且由于不用在炉膛和烟道内加设许多管道，因此降低了成本，缩小了体积。又因为烟道中被加热的液体介质与大气相通，因此安全可靠。在雾状液体和烟气混合换热的同时，烟气中未完全燃烧的碳黑固体、硫化氢等气体会随着雾状液体一同落至烟道底部，净化了烟气，有利于环保。
图1为本实用新型烟气与液体介质直接换热的常压加热装置的示意性纵向剖视图图2为图1所示烟气与液体介质直接换热的常压加热装置的A向视图具体实施方式
从图1、图2中可以看到，本实用新型一种烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，有炉膛3以及设在炉膛3尾部出口与大气相通的烟道8，燃料在炉膛3内燃烧，高温烟气从炉膛3尾部出口进入烟道8，在烟道8中向上流动；在炉膛3尾部出口上方的烟道8侧壁上设有至少一个与烟道8内外相通的液体管道，液体管道在烟道8外的一端为液体介质入口6，液体管道在烟道8内的一端连有至少一个喷头7，液体介质由液体介质入口6直接流到喷头7，经喷头7雾化后喷入烟道8；烟道底部设有一液体介质出口61，烟道底部的液体出口61应低于炉膛3尾部出口。高温烟气与受重力作用向下流动的雾状液体介质混合换热后由烟囱排入大气，被高温烟气加热的液体介质落到烟道8底部经液体介质出口排出，过滤后以供生产、生活使用。
喷头的结构可以是圆盘形、圆环形、马鞍形等多种形式。其喷射方式可以在竖直方向交错喷射雾状液体介质、也可以从烟道侧面向中心喷射、还可以以一定角度喷射。
燃料在炉膛3中燃烧，其产生的高温火焰通过热辐射方式对炉膛3壁面加热，这部分热量很高，如不很好利用会造成热量浪费、而且炉膛3壁面易被烧坏。因此作为本实用新型的进一步改进，还可以在所述的炉膛3外壁设一个水套4，水套4具有至少一个液体介质入口10和至少一个液体介质出口17，水套的液体介质出口17通过管道开口于烟道8中，并与喷头71相连。让热容量很大的液体介质在水套中吸走辐射热量，来实现对液体介质的预热并经喷头71喷出，进一步节约了能源。
在水套内部还可有导流装置，如螺旋形的折流板5或其它折流、绕流装置等，使液体介质在水套4内部按照一定方向、一定速度流动，并增加了换热系数，从而强化水套4中的液体介质与炉膛3壁面之间的换热，避免在水套4内部流动死区的存在，避免局部汽化、局部烧坏的事故发生。
同时还可在炉膛3内的燃烧段砌有耐火砖，并在燃烧段尾部安装了挡火墙，提高了燃烧的完全性，燃烧效率得到提高。
作为本实用新型进一步的改进，还可在水套4的外表面包有一个带液体介质出口14和液体介质入口141的储液箱13，其中储液箱13的液体介质入口141与烟道底部的液体介质出口61相连，水套4的液体介质入口10通过管道开口与储液箱13外，液体介质通过储液箱的液体介质出口14排出。因为液体介质是通过储液箱13的液体介质出口14排出的，这与直接从烟道8底部的液体介质出口61排出相比，对出液流量起到了稳定作用；水套4的进液管道是穿过储液箱13内部与水套4相连的，因此储液箱13对水套4进液管中流过的液体介质起到了预热作用。
在本加热装置储液箱13内部还设有过滤装置9，烟气中未完全燃烧的碳黑固体、与烟气混合换热后的液体介质经过过滤装置9过滤后再由出口流出，对液体介质的质量进行了改善。过滤装置的材料根据液体介质实际要求可以采用金属或者非金属材料。
在储液箱13侧面还可有补液管15和排污管1。储液箱13内部有液位计，在液位过低时，补液管上的阀门自动开启。排污管定期开启，把储液箱13内部沉淀下来的污物排出锅炉。
权利要求1.一种烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，包括有炉膛以及设在炉膛尾部出口与大气相通的烟道，其特征在于在所述炉膛尾部出口上方的烟道侧壁上设有至少一个与烟道内外相通的液体管道，烟道外的一端为液体介质入口，烟道内的一端连有至少一个喷头；烟道底部设有一液体介质出口，烟道底部的液体介质出口低于炉膛尾部出口。
2.按照权利要求1所述的烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，其特征在于在所述的炉膛外壁设有带有液体介质入口和液体介质出口的水套，水套的液体介质出口通过管道开口于烟道中，该开口连接有喷头。
3.按照权利要求2所述的烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，其特征在于所述的水套内设有液体导流装置。
4.按照权利要求3所述的烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，其特征在于所述的导流装置可为折流板或绕流装置。
5.按照权利要求2、3、或4所述的烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，其特征在于在水套的外表面包有一个带液体介质出口和液体介质入口的储液箱，其中储液箱的液体介质入口与烟道底部的液体介质出口相连，水套的液体介质入口通过管道开口与储液箱外。
6.按照权利要求5所述的烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，其特征在于所述的储液箱内部设有一个过滤装置。
专利摘要本实用新型公开了烟气与液体介质直接换热的常压加热装置，这种加热装置不仅热效率高，安全可靠，而且成本低，有利于环保。它包括有炉膛以及设在炉膛尾部出口与大气相通的烟道，在所述炉膛尾部出口上方的烟道侧壁上设有至少一个与烟道内外相通的液体管道，烟道外的一端为液体介质入口，烟道内的一端连有至少一个喷头，烟道底部设有一液体介质出口，烟道底部的液体出口低于炉膛尾部出口。主要用于对水或其它液体介质的加热。
文档编号B01D47/06GK2649167SQ20032010054
公开日2004年10月20日 申请日期2003年10月15日 优先权日2003年10月15日
发明者孙伟夫, 毛国林, 连洪军, 于长英 申请人:孙伟夫