一种节能锅炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种节能锅炉，该锅炉包括安装在炉壳内的水箱和设置在水箱横向的侧面或底部的燃烧室，以及设置在水箱另一个侧面或上部的排烟组件，所述燃烧室和排烟组件之间安装有能将水箱分隔为扁形水槽和弯曲式烟道的连续弯曲板件。该锅炉中的弯曲式烟道使烟的流动速度较慢，水可吸收烟内的热能，以降低燃煤的消耗率。
【专利说明】一种节能锅炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种节能锅炉。
【背景技术】
[0002]现有的锅炉通常包括火管锅炉和水管锅炉，其中的火管锅炉被称之为锅壳锅炉，该锅炉是指燃料燃烧后所产生的烟气在火筒或烟管中流过，以对火筒或烟管外的水、汽或汽水混合物加热的锅炉；水管锅炉是指水、汽或汽水混合物在管内流动，而火焰或烟气在管外燃烧或流动的锅炉。就燃煤锅炉而言，本领域技术人员普遍认为燃煤锅炉只要具备用于烧燃料的炉膛和用于盛装水的锅筒即可实现热交换，其热效率与保温效果和锅筒的受热面积成正比，同时还认为，为了防止热向外辐射，通常对炉膛和锅筒附加有一些配套设施，且配套设施主要是在炉膛的底部设置有炉排及鼓风机。然而，在炉膛底部设置炉排及鼓风机首先反应出来的问题是炉排缝隙容易堵塞，因煤碳中含有大量的灰分和煤矸石，当其燃烧后只有一部分煤被气化，绝大部分形成粉煤灰和焦熔块等灰渣并沉积在炉排缝隙中，在此情况下，即便采用鼓风机也很难达到理想的通风效果，况且清除炉排上及缝隙中的灰渣也非常困难；其次是由鼓风机为炉膛提供空气，很难使空气与燃料之间达到理想的空燃比，因为燃料在燃烧的过程中，只有在合适的空燃比的状态下，燃料才能缓慢燃烧，不易形成颗粒随挥发物逸出；另一个也是最主要问题是，因水具有一定的粘稠度，且现有技术中已将水定性为是热的不良导体，当从锅炉的底部对其内的水进行加热时，其底部的水温度升高到一定的温度后，被加热的水会在气泡的推动下向上方移动，气泡推动水向上移动的距离为13.34毫米，而上部低温水会向下流动，从而使水形成对流式加热，且在对流的状态下被逐渐加热会使热传导速度缓慢，进而可浪费能源。
[0003]为此，现有技术中的一种改进的方案是增大锅筒的受热面积，即在燃烧室的周边设置有水套筒。如中国专利2548068Y号公告的“常压多筒式节能锅炉”提出的就是一个例子，该锅炉的炉体内设置有多层立式同心的储水筒，在相邻两层储水筒之间设置有连接管，各层水筒筒壁间隙处为弥漫的烟道，层状储水筒和连接管虽然能扩大受热面积，但连接管距离燃料燃烧时的高温区较远，特别是当煤燃烧所产生的灰熔物质气化后便后沉积在连接管中每一根连接管的表面，进而大大地降低其导热效率，据统计，连接管或导热管组的表面一旦沉积有灰熔物质，其导热效率仅为正常值的1/500-1/800，另一个问题是连接管表面的灰熔物质清理非常困难。
[0004]中国专利1566858A号公开的名称为“N形火管的燃煤锅炉”给出火管锅炉的一种结构。该锅炉采用的火管是由三段或三段以上的管子构成的N形火管，并将N形火管安装在锅筒内且置于燃烧室的上方，以利用燃料燃烧后所产生的火焰或烟气在火管内迂回流动，以对锅筒内的水进行加热或进行热交换。该种结构的锅炉中的N形火管虽然可以延长烟气在N形火管内的滞留时间，以缩小锅炉体积，最终实现节能。该种结构的锅炉的热效率取决于N形火管总量的体积与燃烧室体积之间的比例，即N形火管的数量越多，直径越大，其热效率越高，然而，由于N形火管是设置有锅筒内的部件，而锅筒的体积是固定不可改变的，所以，要想提高热效率，必定要以缩小锅筒体积为代价；其次是因为N形火管要接受燃料燃烧后的烟气，其开口必然要朝向燃烧室的方向，所以，无论怎样增加数量和扩大直径，其受热面也不会增加多少，导致该锅炉的热效率不会很高，制作成本相对较高。
[0005]燃煤锅炉所排放出的烟温度高就会浪费很大的热能，并且还会造成对环境的污染，而排放烟的温度高是因为流速快，致使其内的热能没有被水吸收。然而，由于所述的烟是属于自由排放的气体，所以，只有降低其排放速度才能使其内的热能被水吸收。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种利用降低烟流速来吸收其内热能的方式解决能耗大和制作成本高等问题的节能锅炉。
[0007]本实用新型提出的节能锅炉包括安装在炉壳内的水箱和设置在水箱横向的侧面或底部的燃烧室，以及设置在水箱另一个侧面或上部的排烟组件，所述燃烧室和排烟组件之间安装有能将水箱分隔为扁形水槽和弯曲式烟道的连续弯曲板件。所述的由连续弯曲板件构成的弯曲式烟道可以降低烟的流速，且连续弯曲板件是由众所周知的金属材料制成，因金属的导热系数为水的300倍，所以，烟气在受到连续弯曲板件阻碍其流速时就可将其内的大部分能量吸收。
[0008]所述连续弯曲板件中的每一个弯曲部位的形状均为V形或S形或U形或Z形。
[0009]所述扁形水槽是由两块间隔有小距离的连续弯曲板件构成，且使扁形水槽与水箱相连通。所述弯曲形烟道设置在相邻两个扁形水槽之间，且在弯曲形烟道上设置有密封板。所述扁形水槽的间距为2 - 100毫米，弯曲形烟道的间距为20 - 300毫米。
[0010]所述水箱的侧面设置有进水管件和出水管件。
[0011]所述燃烧室包括设置在炉壳侧面的炉门和安装在炉壳内炉门下方的炉篦，以及向炉门方向倾斜的输烟板件。
[0012]所述输烟板件设置有I 一 4个。
[0013]所述排烟组件具有与弯曲式烟道相连通的集烟箱体和设置在集烟箱体上中部的烟筒。
[0014]本实用新型的所提出的节能锅炉只是由板件制成的水箱和扁形水槽及燃烧室等，所以，该锅炉的结构相当简单，制作成本非常低；同时因扁形水槽的外侧可兼作弯曲式烟道，且弯曲式烟道是连续弯曲的，而烟只有在直形道才能流通顺畅，所以，烟气在连续弯曲的弯曲式烟道内流动的速度较慢，从而可吸收其内的热能，降低燃煤的消耗率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图1是本实用新型提出的节能锅炉一个实施例的外观剖面结构示意图；
[0016]附图2是图1中一侧剖面的外观结构示意图；
[0017]附附3是图1中剖上表面的外观结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]参见图1至图3，这三个附图给出本实用新型所提出的节能锅炉一个实施例外观整体结构。该锅炉包括炉壳1、水箱2、扁形水槽23、弯曲式烟道24、燃烧室4和排烟组件3。[0019]本实施例中给出的炉壳I为矩形体，在其侧面上设置有三个炉门，即上炉门11、中炉门12、下炉门13和侧炉门14，其中的上炉门11是用于向燃烧室4内添加煤或型煤的部件；中炉门12是用于调整燃烧室4内固体物不能排出的部件；下炉门13和侧炉门14是用于将燃烧后的煤从燃烧室4落下物料的部件。
[0020]炉壳I内的中部区域设置有水箱2，本实施例中给出的水箱2是由板件构成的外表面呈矩形的箱体，且在水箱2侧面的上方设置有出水管件21，在水箱2侧面的下方设置有进水管件22。在水箱2内设置有多个扁形水槽23，每一个扁形水槽23均是由两块间隔有一定距离的连续弯曲板件26构成，且相邻两个扁形水槽23之间所间隔的距离直接作为可使煤燃烧所产生烟气的通道，即该通道为弯曲式烟道24，在弯曲形烟道24上设置有可使其与水箱2相隔离的密封板25。其中，构成扁形水槽23的两块连续弯曲板件26间隔的距离在2 - 100毫米之间，最佳选择为20 - 60毫米；构成弯曲式烟道24的扁形水槽23所间隔的距离20 - 300毫米，最佳选择为100 - 200毫米。当进水管件22向水箱2内输入水时，使水能进入扁形水槽23内，在扁形水槽23内的水受热后即可膨胀，使受热的水进入到水箱2的内上部，受热的水可经出水管件21输出。上述的连续弯曲板件26的弯曲部位可采用V形或S形或U形或Z形，而本实施例的图中给出的弯曲部位仅是V形这一种结构，因其它几种形状的弯曲部位的功能与V形基本相同，可以限制烟能顺畅流通的部件，所以，参照本实施例，将弯曲部位设置成S形或U形或Z形也同样可实现限制烟顺畅流通的功能，所以，图中没有给出其它形状的弯曲部件。
[0021]炉壳I内靠近三个炉门的一侧和扁形水槽23之间设置有燃烧室4，且在炉壳I远离三个炉门的另一侧和扁形水槽23之间设置有排烟组件3。其中的燃烧室4在中炉门12和下炉门13之间安装有炉篦41，且在炉篦41的上方安装有输烟板件42，本实施例中给出的输烟板件42共有三个，每一个输烟板件42均是倾斜地燃烧室4内，即其上端固定有扁形水槽23的端部，下端靠近炉壳I的侧面；所述排烟组件3具有集烟箱体31和设置在集烟箱体31上的烟筒32，且烟筒32安装在集烟箱体31的中部。当煤在燃烧室4内燃烧时，其所产生的烟可从输烟板件42的间隙中向弯曲式烟道24输出，因弯曲式烟道24设置有多个，烟从每一个弯曲式烟道24输出后，进入集烟箱体31内，然后再经烟筒32向锅炉外输出。
[0022]本实用新型所提出的节能锅炉可制作成卧式或立式锅炉，本实施例只给出卧式锅炉这一种结构，而立式锅炉只要将水箱2竖向安装在炉壳I内，且在炉壳I内水箱2的底部设置燃烧室4，而在炉壳I内水箱2的上部设置排烟组件3即可制成立式锅炉。
【权利要求】
1.一种节能锅炉，其特征在于:该锅炉包括安装在炉壳内的水箱和设置在水箱横向的侧面或底部的燃烧室，以及设置在水箱另一个侧面或上部的排烟组件，所述燃烧室和排烟组件之间安装有能将水箱分隔为扁形水槽和弯曲式烟道的连续弯曲板件。
2.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于:所述连续弯曲板件中的每一个弯曲部位的形状均为V形或S形或U形或Z形。
3.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于:所述扁形水槽是由两块间隔有小距离的连续弯曲板件构成，且使扁形水槽与水箱相连通。
4.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于:所述弯曲形烟道设置在相邻两个扁形水槽之间，且在弯曲形烟道上设置有密封板。
5.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于:所述扁形水槽的间距为2- 100毫米，弯曲形烟道的间距为20 - 300毫米。
6.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于:所述水箱的侧面设置有进水管件和出水管件。
7.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于:所述燃烧室包括设置在炉壳侧面的炉门和安装在炉壳内炉门下方的炉篦，以及向炉门方向倾斜的输烟板件。
8.根据权利要求7所述的锅炉，其特征在于:所述输烟板件设置有I一 4个。
9.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于:所述排烟组件具有与弯曲式烟道相连通的集烟箱体和设置在集烟箱体上中部的烟筒。
【文档编号】F24H1/34GK203501440SQ201320435112
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】刘鸿远 申请人:刘鸿远