专利名称：快速反应高效节能环保型水气锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于把水加热、蒸化的两用工具。尤其作为用于快速反应高效节能环保型水气锅炉，其锅炉使用燃料为燃油、液化气、天然气。
目前机关、工厂、学校、大小型酒馆、小型加工厂等，需热水蒸气用户，一般部是使用简单加热方式的锅炉。这种锅炉在实际应用过程中存在着一系列的缺点1、锅炉体积大、但传热面积小、保温措施差、散发热量大。2、0.5T以下的小型立式锅炉一般都很简单，没有配备鼓风机，靠烟筒吸入空气燃烧。市县级建筑一般都是5-6层的楼房，所以烟筒必须设制在20米高度以上，超过了正常高度，这样会使炉胆内燃烧气体减小了流程时间，使燃烧气体及烟气都不能有足够的放热和液体吸热。这样烟气出口温度过高，而过高温度的烟气又被烟筒吸走排入大气，提高了排烟热损失。甚至还将会把一部份未燃烧的燃烧物吸走，使燃料耗量严重超高。3、从很大程度上讲使用锅炉用户基本上是间断使用。不烧炉时要培火，造成燃料的间接损失。4、使用锅炉时，从点火到炉内沸腾，最短时间要30-40分钟，有的甚至一个小时，锅炉启动反应太慢，这也是一种燃料耗量高的表现。5、维护方面，虽然一般锅炉设有手孔或人孔，但对于清除污垢来讲还是十分困难，总是清除不尽，这样的锅炉使用得越久热效率会越差。操作也是极为不方便。该种锅炉燃烧效率低，热效率只有38％-55％。由于燃烧不充分、灰粉多、高硫烟气重，对附近居民生活、体息带来极大的影响，有害于人的身体健康。鉴于城市大气污染日趋严重，目前使用的生活小型锅炉很不适应满足用户的要求。
本实用新型的目的是提供一种体积小、质量轻、快装，除污垢方便、快速反应，结构简单、能源耗量低、污染重度低、使用方便、安全可靠的热水、蒸汽两用锅炉。
本实用新型引用了发明专利申请号01124043.1，动量引吸全预混式灶具的部件燃烧器。该件由于预混合快而又充分，经点火化学反应快，燃烧十分迅速，且能获得高温，能源耗量低，燃烧效率极高，加之液体烟气逆行加热器使炉膛进水温度高于80℃以上，经预热后的水进入炉胆内横水管(11)迅速吸热蒸化。如果要做热水使用，只需调大进水开关(19)，就可转换为热水锅炉，热水温度控制，也是靠进水开关(19)、打开主阀热水从主气阀口放出。就这样，形成了一种快速反应高效节能环保型水气锅炉，该种锅炉蒸化量25kg/小时～500kg/小时，工作压力一般在0.08Mpa/厘米2～0.4Mpa/厘米2，其结构由下列四大部件组成。1、锅炉燃烧底座由燃气进气嘴(1)、单头燃气点火开关(2)、多头燃气开关(3)、燃烧器、火床底座(5)、抽屉架(35)、抽屉面板(34)、火床底座架(33)组成。2、锅胆传热器，由下密封圈底座(6)，下密封圈(7)、炉胆(10)、横水管(11)、上密封圈座(15)、上密封圈(16)组成。3、锅壳保温体，由锅壳(12)，下保温体外壳(13)、封头(4)、下保温材料(27)、水位计(28)、安全保险阀(29)、压力表(30)、主气阀(31)、排污阀(32)组成。4、液体烟气逆行加热器，由螺旋加热管下连接螺管(8)、螺旋加热管(9)、螺旋加热管上连螺管(17)、上保温体外壳(18)、进水阀(19)、逆行加热器胆(20)、第三进水口(21)、第二出水口(22)、烟气排出口(23)、烟气排出口大小头(24)、第一出水口(25)、第二进水口(26)组成。下密封圈底座(6)与炉胆(10)下底部焊接法联接。上密封圈座(15)与炉胆(10)上顶部焊接法联接。炉胆安放好上下密封圈与锅壳保温体密配，再将锅壳保温体底部螺孔与炉胆底部用螺丝旋紧连接。然后座放在锅炉燃烧底座上。液体烟气逆行加热器插装在炉胆(10)上口，螺旋加热管(9)上口用螺管旋接在逆行加热器C区底部出水处。螺旋加热管(9)下口用螺管旋接在炉胆下底部进水处。
按上述技术方案设计制造的快速反应高效节能环保型水气锅炉，在未燃烧工作前首先应险查水位计(28)，水是否到位，燃气进气嘴(1)是否插装稳妥，检查完毕然后打开单头燃气点火开关(2)，见单头燃烧器燃烧正常以后，再将多头燃气开关(3)打开，靠单头燃烧器火焰传播给其它燃烧器，进行全面燃烧。从点火燃烧到炉内沸腾，夏季只需3分钟、冬季只需4分钟。这时打开进水阀(19)，水依靠自来水本身压力强行进入逆行加热器a区的底部，水吸热后逐渐上升从第一出水口(25)流出，从第二进水口流入逆行加热器b区内，进行第二次加热，加热了的水又从第二出水口(22)流出，从第三进水口(21)流入逆行加热器C继续加热，加热后的水从螺旋加热管(9)上连接螺管(17)上口进入螺旋加热管内。螺旋加热管(9)主要部位安置在烟气最高温区，水流经烟气高温区，迅速吸热升温，这时螺旋加热器管道内水温达80℃以上，阻力随之增大，但自来水一般有压力0.3-0.4Mpa，在自来水压力推动下，水会继续向下流动，水流经炉胆(10)底部连接管(8)进入炉膛底部跻跻上升、穿透炉胆(10)内的所有高温横水管(11)，这时热水向高温迅速吸热急速蒸化。从点火起，夏节4分钟、冬季5分钟，同时炉膛内压力上升到0.2Mpa，即可送气，在这个时侯烟气出口温度，夏季50℃，冬季30℃。当压力超过0.2Mpa时，安全保险阀(29)会自动跳起，迅速卸荷降压，从而杜绝安全事故的发生。由于锅胆传热器与锅保温体连按部位是靠密封圈压紧密封的，而两者底部由螺杆紧固联接，所以拆卸极为方便，如要清除污垢，两者拆开、锅壳内壁和锅胆传热器积垢表面全部摆在明处，给清除污垢带来极大的方便，同时减小锅炉制造难度。水与烟气相对逆行形成了一种烟气余热利用最有效的循环方式。只有这样才能使烟气出口温度降至最低。由于上二述优点，形成了一种燃烧工作良好的循环。其节能效果十分显著，并且大大降低了环境污染。该种锅炉体积小、质量轻、结构简单、快速反应、使用方便安全可靠的热水、蒸汽两用锅炉，其燃烧热效率达95％以上。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的主视示意图。
图2是
图1的剖视示意图。
图3是图2的A-A剖面示意图。
图4是图2的B-B剖面示意图。
图5是图2的C-C剖面示意图。
1、锅炉燃烧底座，由
图1、图2、图5所示，燃气进气嘴(1)，供气给单头燃气开关(2)和多头燃气开关(3)，单头燃气点火开关(2)、多头燃气开关(3)和进气嘴(1)都安装在抽屉面板(34)上，抽屉架(35)与抽屉面板(34)用焊接法联成整体。燃烧器(4)插装在抽屉架(35)上。
2、锅胆传热器，由
图1、图2、图4所示，上密封圈座(15)，下密封圈底座(6)、横水管(11)分别就位与炉胆(10)用焊接法联接成整体，密配位置应经车加工后，再将上密封圈(16)、下密封圈(6)安放在各自的位置上。锅胆传热器传热面积，要根据蒸化量来确定，炉胆(10)直径和高度、横水管(11)直径及根数、排法都与传热面积有着密切的关系。该种锅炉传热面积按蒸发量来计算。100kg蒸发量面积需要3.4平方米。主要传热面积是横水管(11)。为了有利于水的循环，横水管(11)均倾斜装置，其倾斜度为4°-5°；为了有利于烟气的冲刷，全部横水管(11)错排。
3、锅壳保温体、由
图1、图2、图4所示，下保温体外壳(13)、封头(14)分别与锅壳(12)用焊接法联接成整体。该保温体与密封圈结合位置和锅壳(12)保温体底部应经车加工，并在底部当面钻攻好螺孔，再与下密封圈底座(6)用螺杆联接。保温体顶部应加工一个圆孔，有利于保温材料(27)灌入保温层内。水位计(28)安全保险阀(29)、压力表(30)、主气阀(31)、排污阀(32)的管接头分别各自位置用焊接法联接在锅壳(12)本体上。下保温体外壳(13)与管接头对位用焊接法联接。锅胆传热器与锅壳保温体经螺杆联接后座放在锅炉燃烧底座上。
4、液体烟气逆行加热器、由图2、图3所示，打开进水阀(19)水会流入逆行加热器a段的下部、水吸热后温度逐渐上升、密度渐渐减小，它便不断地向顶部上升，在自来水压力作用下加热了的水从a段上档部出水口沿着第一水过道管向下流动，流入逆行加热器b段的下档部。用同样的方式直到逆行加热器c段的上档部，此时水温可达50℃左右，热水从c段上口流经上接螺管(17)进入螺旋加热管d，也就是烟气温度最高区域，此时水温达70℃左右，热水再往下流经炉胆燃烧气体高温区时，水温迅速上升到80℃以上。水是自上而下温度逐渐上升，而烟气是自下而上，温度渐渐降低，就这样形成了液体烟气逆性循环，也就这样烟气余热才能达到了当前极为罕见的效果。所以我们把这种相对循环加热工具称之为液体烟气逆行加热器。
逆行加热器胆(20)分a、b、c三段，各段之间用焊接法联接。烟气排出口大小头(24)焊接在逆行加热器胆(20)的上口，烟气出口(23)焊接在烟气排出口大小头(24)小头上。上保温体(18)、进水阀(19)分别与逆行加热器胆(20)对位焊接。液体烟气逆行加热器座装在炉胆(10)上口。逆行加热器传热面积按蒸化量计算，100kg蒸化量传热面积为1.86平方米。烟气传热面主要是逆行加热器内的21根竖立烟气火管。
权利要求1.一种快速反应高效节能环保型水气锅炉，主要由四大部件构成，1、锅炉燃烧底座，由燃气进气嘴(1)、单头燃气点火开关(2)、多头燃气开关(3)、燃烧器(4)、抽屉面板(34)、抽屉架(35)、火床底座(5)、火床座架(33)组成，其特征是火床底座(5)彻贴在锅炉燃烧底座上凹部位置，燃气进气嘴(1)、单头燃气点火开关(2)、多头燃气开关(3)安装在抽屉面板(34)上，燃烧器(4)安放在抽屉架(35)上，2、锅胆传热器，由下密封圈底座(6)、下密封圈(7)、炉胆(10)、横水管(11)、上密封圈座(15)、上密封圈(16)组成，以上零件用焊联接成单独体，没有与锅壳硬接，横水管均倾斜装置，其倾斜度为4°-5°，全部横水管(11)错排，3、锅壳保温体，由锅壳(12)、下保温体外壳(13)、封头(14)、下保温材料(27)、水位计(28)、安全保险阀(29)、压力表(30)、主气阀(31)、排污阀(32)组成，以上零件用焊联接成整体，保温材料(27)从外壳顶部圆孔灌入保温层内，锅壳保温体下底部与炉胆(10)底部的密封圈底座用螺杆联接，4、液体烟气逆行加热器，由螺旋加热管下连接螺管(8)、螺旋加热管(9)、螺旋加热管上连接螺管(17)、上保温体外壳(18)、进水阀(19)、逆行加热器胆(20)、烟气排出口(23)、烟气排出口大小头(24)逆行加热器内的火管组成，逆行加热器内胆分a、b、c三段，各段之间用焊接法联接，螺旋加热管(9)与逆行加热器C段底部用螺管(17)相联接，液体烟气逆行加热器插装在炉胆(10)上口。
2.根据权利要求1所述民用快速反应高效节能环保型水气锅炉，其特征由锅燃烧底座、锅胆传热器、锅壳保温体、液体烟气逆行加热器四大部件级装成易拆快装圆筒形立式锅炉。
专利摘要本实用新型涉及一种快速反应高效节能环保型水气锅炉(圆筒形立式锅炉)、其锅炉使用燃料为燃油，液化气，天然气。下面结合摘要附图对本实用新型的四大部件作进一步说明。该锅炉，主要由三十五个不同特征的零件分别组成的四大部件锅炉燃烧底座(1);锅胆传热器(2);锅壳保温体(3);液体烟气逆行加热器(4)组装成圆筒形立式锅炉。该种锅炉具有燃烧充分、传热效果极好，烟气余热利用率极高的良好燃烧工作循环，其节能效果十分显著，并且大大降低了环境污染，燃烧热效率达95％以上。
文档编号F24H1/44GK2575543SQ0224592
公开日2003年9月24日 申请日期2002年8月12日 优先权日2002年8月12日
发明者孙克交 申请人:孙克交