一种蒸汽锅炉的制作方法

文档序号:13252825阅读:178来源:国知局
技术领域本实用新型涉及锅炉设备领域,具体而言,涉及一种蒸汽锅炉。

背景技术:
锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉的主要工作原理是:利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水或有机热载体,使水或有机热载体达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。按锅炉用燃料种类分类为燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉以及煤粉锅炉等。但是,现有的锅炉具有蒸汽发生效率比较低等问题。

技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种蒸汽锅炉,其不仅具有较高的蒸汽发生率,还具有节能、环保等特点。本实用新型的实施例是这样实现的:一种蒸汽锅炉,其包括烟气入口、烟气出口、蒸汽发生器、蒸汽贮存器、蒸汽流通装置以及炉膛,炉膛内设置有烟腔,烟气入口和烟气出口分别与烟腔相通,蒸汽流通装置的一端与蒸汽发生器相连通,另一端与蒸汽贮存器相连通,蒸汽流通装置设置于烟腔内。本实用新型的实施例的蒸汽锅炉有益效果是:将用于蒸汽流通的蒸汽流通装置设置在炉膛的烟腔中,使得蒸汽在从蒸汽发生器流动到蒸汽贮存器的过程中,蒸汽能够与烟腔中的烟气进行热交换。由于烟气的温度较高,蒸汽能够吸收烟气的热量,进而提高了蒸汽的发生率,并实现节能的效果。另外,烟气热量被吸收后,排出时温度低,进而又具有了环保的特点。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本实用新型实施例提供的蒸汽锅炉的内部结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的蒸汽锅炉的蒸汽流通装置的俯视图。图3为图2中A处的放大图;图4为本实用新型实施例提供的蒸汽锅炉的蒸汽流通装置的蒸汽流通圈的正视图;图5为本实用新型实施例提供的燃烧室位于炉膛上方的蒸汽锅炉的内部结构示意图。图中标记分别为:蒸汽锅炉10,底座101;蒸汽发生器102,燃烧室103,烟气入口1031,清灰口1032,下锅筒104;蒸汽贮存器105,上锅筒106,蒸汽贮存室1061,烟气流通室1062,烟气出口1063;水位管107,炉膛108,烟腔1081;蒸汽流通装置109,蒸汽流通圈1091,第一蒸汽流通管1092,第一折弯部1093,第一间隙1094,第一密封板1095,第二折弯部1096,第二间隙1097,第二密封板1098;烟气导流装置110,烟气导管1101,环形吸热腔1102,第一开口1103,第二开口1104。具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。实施例请参阅图1,本实施例提供的蒸汽锅炉10,包括底座101、蒸汽发生器102、蒸汽贮存器105、水位管107、炉膛108、烟气导流蒸汽流通装置109以及烟气导流装置110。其中,蒸汽发生器102包括燃烧室103和用于贮存液态水的下锅筒104,燃料在燃烧室103中燃烧产生热量,燃烧室103可对下锅筒104进行加热,使下锅筒104内部的液体水升温产生蒸汽。燃烧室103上设置有清灰口1032,方便清理燃烧室103中的灰渣等物质。其中,蒸汽贮存器105包括用于贮存蒸汽的上锅筒106,当然,上锅筒106上设置有安全阀门以及压力指示表等装置。具体地,在本实施例中,下锅筒104与炉膛108的下端连接,燃烧室103与下锅筒104的下端连接,燃烧室103固定在底座101上,上锅筒106与炉膛108的上端连接。水位管107的下端与下锅筒104连接,水位管107的上端与上锅筒106连接。水位管107用于指示下锅筒104内的水量情况,使用者可根据水位管107的指示值准确地把握下锅筒104内的水量多少。需要说明的是,燃烧室103也可以位于炉膛108的上端,即燃烧室103与上锅筒106的上端连接从炉膛108的上方对下锅筒104进行加热,相应地,下锅筒104的下端与底座101连接(如图5所示)。具体地,在本实施例中,燃烧室103上设置有烟气入口1031,烟气入口1031与烟腔1081相连通。上锅筒106内设置有保温材料、蒸汽贮存室1061和烟气流通室1062。保温材料置于蒸汽贮存室1061中,用于对蒸汽进行保温。烟气流通室1062围绕蒸汽贮存室1061。烟气流通室1062的侧壁上设置有烟气出口1063,烟气出口1063与烟气流通室1062相连通,烟气流通室1062与烟腔1081相连通。蒸汽贮存室1061与第一蒸汽流通管1092相连通。燃烧室103产生的烟气从烟气入口1031进入到烟腔1081中,再从烟腔1081流入到烟气流通室1062中,再从烟气出口1063流出到外界环境中。烟气导流装置110位于烟腔1081中。烟气导流装置110包括多个烟气导管1101,多个烟气导管1101呈环形排列(如图2所示),围绕蒸汽流通装置109。烟气导管1101的一端设置有第一开口1103,另一端设置有第二开口1104,第一开口1103与烟腔1081相通,第二开口1104与烟气流通室1062相通。优选地,在本实施例中,烟气导管1101的侧壁上包覆有环形吸热腔1102,环形吸热腔1102内容纳有吸热介质。当烟气流经烟气导管1101时,吸热介质可进一步吸收烟气的余热,降低烟气的温度,达到环保的效果。其中,吸热介质可以是水或者有机载体。此外,蒸汽流通装置109用于蒸汽流通,蒸汽流通装置109设置在烟腔1081内。蒸汽流通装置109的一端与下锅筒104相连通,另一端与上锅筒106相连通。下锅筒104内产生的蒸汽通过蒸汽流通装置109往上锅筒106流动,蒸汽贮存在上锅筒106内,可供后续使用。本实施例的蒸汽锅炉10将蒸汽流通装置109设置在烟腔1081内。当烟气在烟腔1081中流动时,烟气围绕蒸汽流通装置109,烟气可以与蒸汽流通装置109内的蒸汽进行热交换。烟气的温度很高,其远远地高于蒸汽的温度。因此,蒸汽能够吸收烟气的热量,维持蒸汽的高温状态,避免蒸汽在流动的过程中温度降低,有效地提高蒸汽的发生率。以下对本实施例的蒸汽流通装置109的具体结构进行详细说明。请参阅图1~图4,在本实施例中,蒸汽流通装置109包括两个蒸汽流通圈1091(如图2所示),当然,可以是三个、四个等多个。每个蒸汽流通圈1091包括多个第一蒸汽流通管1092,多个第一蒸汽流通管1092呈环形排列。第一蒸汽流通管1092的一端与下锅筒104相连通,另一端与上锅筒106相连通。每个蒸汽流通圈1091的任意相邻两个第一蒸汽流通管1092之间具有间隙,间隙用于供烟气流动。下锅筒104内产生的蒸汽流经第一蒸汽流通管1092,再流至上锅筒106。两个蒸汽流通圈1091由内向外排布,两个蒸汽流通圈1091之间具有缝隙,烟气可在该缝隙中流动。优选地,在本实施例中,第一蒸汽流通管1092靠近燃烧室103的一端设置有第一折弯部1093,第一蒸汽流通管1092靠近上锅筒106的一端设置有第二折弯部1096。上述间隙包括第一间隙1094和第二间隙1097。任意相邻两个第一蒸汽流通管1092的第一折弯部1093之间形成第一间隙1094,任意相邻两个第一蒸汽流通管1092的第二折弯部1096之间形成第二间隙1097。此外,在本实施例中的由内向外排列的两层蒸汽流通圈1091中,内层的蒸汽流通圈1091设置有用于封闭第一间隙1094的第一密封板1095,外层的蒸汽流通圈1091设置有用于封闭第二间隙1097的第二密封板1098。第一密封板1095与内层的第一蒸汽流通管1092的第一折弯部1093连接,进而封闭内层的蒸汽流通圈1091的第一间隙1094,使得烟气不能从内层的蒸汽流通圈1091的第一间隙1094透过。第二密封板1098与外层的第一蒸汽流通管1092的第二折弯部1096连接,进而封闭外层的蒸汽流通圈1091的第二间隙1097,使得烟气不能从外层的蒸汽流通圈1091的第二间隙1097透过。当然,也可以是,内层的蒸汽流通圈1091设置有第二密封板1098,内层的蒸汽流通圈1091设置第二密封板1098;还可以是,该两个蒸汽流通圈1091均不设置第一密封板1095或第二密封板1098。其中,需要说明的是,内层的蒸汽流通圈1091的相邻两个蒸汽流通管的中部相互抵住,不具有缝隙。外层的蒸汽流通圈1091的相邻两个蒸汽流通管的中部相互之间具有缝隙,通过第二密封板1098可对该缝隙进行封闭。以下将对本实施例的蒸汽锅炉10产生的烟气的流动过程进行说明。燃烧室103的烟气产生后,首先从烟气入口1031进入到烟腔1081中,然后烟气在烟腔1081中往上流动,经过内层的蒸汽流通圈1091上的第二间隙1097,进入到相邻两层蒸汽流通圈1091的缝隙中,再在该缝隙中往下流动,接着经过外层的蒸汽流通圈1091上的第一间隙1094,再从烟气导管1101的第一开口1103进入到烟气导管1101内,在延期导管内往上流动,进入到烟气流通室1062中,然后从烟气出口1063流出到外界中(如图1中的箭头所示)。另外需要说明的是,若燃烧室103与上锅筒106的上端连接,则烟气的流动过程是:燃烧室103的烟气产生后,首先从烟气入口1031进入到烟腔1081中,然后烟气在烟腔1081中往下流动,经过内层的蒸汽流通圈1091上的第二间隙1097,进入到相邻两层蒸汽流通圈1091的缝隙中,再在该缝隙中往上流动,接着经过外层的蒸汽流通圈1091上的第一间隙1094,再在外层的蒸汽流通圈1091与烟气导流装置110之间的缝隙中往下流动,再从烟气导管1101的第一开口1103进入到烟气导管1101内,在延期导管内往上流动,进入到烟气流通室1062中,然后从烟气出口1063流出到外界中(如图5中的箭头所示)。其中,在第一蒸汽流通管1092上设置的第一折弯部1093和第二折弯部1096,能够加大第一蒸汽流通管1092与烟气的接触面积,强化第一蒸汽流通管1092与烟气的热交换效果,进一步提高蒸汽的发生效率。还有,通过第一密封板1095和第二密封板1098的设置,确保烟气在流动的路径沿设定的路径流动,避免了烟气在烟腔1081中随意流动。同时加长了烟气在烟腔1081中的流动行程,进而提高烟气与第一蒸汽流通管1092的接触时间,使得烟气与第一蒸汽流通管1092之间能够充分地进行热交换,再进一步提高蒸汽发生率。因此,烟气在上述流动过程中(从烟气入口1031到烟气出口1063),烟气不断地与第一蒸汽流通管1092进行热交换,第一蒸汽流通管1092内的蒸汽不断地吸收烟气的热量,确保蒸汽始终具有较高的温度,避免蒸汽温度降低形成液体水,大大地提高了蒸汽发生率,进而实现了对烟气余热的高效利用,也相当于起到节能的作用即减少了燃料的燃烧来维持蒸汽所需要的高温。此外,烟气的热量被蒸汽吸收后,烟气的温度也大大地降低了,从烟气入口1031的1000℃到降至到烟气出口1063的100℃左右,由此可见,本实施例的蒸汽流通装置109对烟气热量的利用效率非常高,大大地降低了排出的烟气对环境的伤害,实现节能、环保的效果。当然,在上述结构的基础上,还可以在相邻两个第一蒸汽流通管1092之间设置一个第二蒸汽流通管,第二蒸汽流通管为直通管,第二蒸汽流通管的一端与蒸汽发生器102相连通,另一端与蒸汽贮存器105相连通。第二蒸汽流通管的设置可以加大蒸汽的流量,使得更多的蒸汽与烟气之间进行热交换,提高蒸汽发生率。第二蒸汽流通管可根据实际情况进行安装。综上,本实施例提供的蒸汽锅炉10,通过多个第一蒸汽流通管1092的设置,提高了可用于与烟气进行热交换的蒸汽量,且再通过第一蒸汽流通管1092上的第一折弯部1093和第二折弯部1096的设置以及配合第一密封板1095和第二密封板1098的设置,大大地增强了烟气在烟腔1081中的流动行程,提高烟气与第一蒸汽流通管1092之间热交换效率,进而极大地强化了蒸汽发生率,并实现节能、环保目的。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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