一种具有新型布风方式的常压热水锅炉的制作方法

本实用新型属于燃煤锅炉技术领域，涉及一种常压热水锅炉，尤其涉及一种具有新型布风方式的常压热水锅炉。

背景技术：

传统的锅炉结构包括炉膛和炉胆等，一般炉胆内部是用来装水的，烟管排布在水内，炉膛即为燃烧室，锅炉通过加热提供热水。这种锅炉的结构存在着一定的缺点，如无法直接利用燃料燃烧的热量，并且加热效率慢，存在着热效率低的缺点。

在城市热力管网无法覆盖的区域，以及花卉和蔬菜大棚内，需使用百KW级常压热水锅炉进行供暖。

目前，市面上流行的常压热水锅炉，也叫无压热水锅炉，属于民用生活锅炉的范畴，常压热水锅炉是一种顶部设有通大气口，锅炉本体始终处于常压运行状态的无压热水锅炉，它的主要特点就是锅炉不承压，没有安全隐患，主要用于供暖和生产热水，是我们比较常见的锅炉品种之一。

CN 1766457 A公开了一种环保节能常压热水锅炉，采用一次风进风管、二次风进风管、螺旋吹风管及清烟过水板结构，一次风进风管将空气通过风盆吹入煤层，与煤层混合后燃烧，二次风管风口呈扁缝状，穿透力增大，可将燃烧室内的可燃气体和燃料细屑与空气充分混合与燃烧，提高了锅炉的热效率。

CN 201306838 Y公开了一种常压热水锅炉，由炉膛、炉排、水套、烟道组成，所述炉膛底部设有两层连通的风道，炉排底部设有与送风口连通的一次风道，炉排上部设有二次风道，所述二次风道与二次进风管相连，二次进风管与二次热风管连通，由于采用了二次热风进风与调配装置，是煤中可燃成分与氧气充分混合燃烧，提高了锅炉的热效率。

然而，现有常压热水锅炉一次风管多采用一个母管整体进入炉膛，在实际运行过程中，因煤层厚度不均，或局部位置结焦等情况的发生，会造成大多数一次风从煤层薄等通透性好的位置穿过煤层，如此便造成一次风分布不均匀；另外，二次风多采用一个母管进入燃尽室，与烟气方向同向，在实际运行过程中，此种布风方式无法达到二次风与烟气均匀混合再燃烧的目的，影响排烟指标，且不利于消烟。

因此，研究合理高效的布风方式，是解决问题的良好途径之一。

技术实现要素：

针对现有常压热水锅炉中存在的在实际运行过程中，因煤层厚度不均或局部位置结焦造成的一次风分布不均匀，二次风无法与烟气均匀混合等问题，本实用新型提供了一种具有新型布风方式的常压热水锅炉。本实用新型所述常压热水锅炉通过采用新型布风技术，改进一次风管与二次风管的设计，可以提高一次风的均布性及通透性，提高二次风的再燃烧及还原作用，从而提高燃烧效率，对燃料燃烧进行有效控制。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种常压水热锅炉，所述常压热水锅炉包括炉体和炉体内的炉膛，炉膛内纵向设置隔板将炉膛分为底部连通的两个腔室，即第一腔室和第二腔室，所述第一腔室中部设有插入炉膛的一次风管，所述一次风管上部的炉体上开设进料门，从进料门加入的燃煤的高度大于一次风管的高度，使一次风管上方的燃煤形成热解区，一次风管下方的燃煤形成半焦燃烧区，所述半焦燃烧区下方设水冷炉排；所述第二腔室为换热区，所述换热区内设置烟管；第一腔体与第二腔体连通的区域为燃尽区，所述燃尽区设有插入炉膛的二次风管。

所述一次风管上设有开孔，所述二次风管上设有开孔。

本实用新型所述常压水热锅炉在运行过程中，燃煤经进料门投放至水冷炉排上，燃煤进行燃烧形成热解区和半焦燃烧区，插入炉膛的一次风管上设有开孔，一次风能够均布于半焦燃烧区内，使得燃煤充分燃烧，气氛分布均匀，插入燃尽区的二次风管进风口方向开孔，使二次风能够均布于烟道内，因炉膛负压的存在，二次风能够有效穿透烟道，从而达到二次风与烟气充分混合再燃烧的目的，可以有效提高锅炉热效率，降低烟气中的CO、烟尘等的浓度，烟气充分燃烧后，通过换热区的传统换热面换热，再通过引风机排至大气。

以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

作为本实用新型优选的技术方案，所述炉体设有水套。

作为本实用新型优选的技术方案，所述插入炉膛的一次风管贯穿炉膛设置，所述插入炉膛的二次风管贯穿炉膛设置。

作为本实用新型优选的技术方案，所述一次风管的数量至少为2个，例如2个、3个、4个、5个或6个等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，一次风管的数量由常压水热锅炉的尺寸大小以及燃煤的加入量来综合决定。

作为本实用新型优选的技术方案，每个所述一次风管上至少有1排开孔，例如1排、2排、3排、4排或5排等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；开孔孔径为6～8mm，例如6mm、6.5mm、7mm、7.5mm或8mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；开孔率为0.6～0.7，例如0.6、0.62、0.64、0.66、0.68或0.7等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型优选的技术方案，所述二次风管为方管。

作为本实用新型优选的技术方案，所述二次风管的与烟气流动方向相对面上至少有1排开孔，例如1排、2排、3排、4排或5排等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；开孔孔径为4～6mm，例如4mm、4.5mm、5mm、5.5mm或6mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；开孔率为0.7～0.8，例如0.7、0.72、0.74、0.76、0.78或0.8等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型中，所述二次风管在与烟气流动方向相对面上开孔，是为了烟气和进入的二次风逆向接触，能够充分混合。

本实用新型中，所述一次风管、二次风管以及引风机的开度与锅炉的热负荷成正比，负荷越高，一次风管、二次风管的开度越大，引风机变频的开度也越大；烟气中CO的浓度与二次风管的开度成反比，二次风管的开度越大，CO燃尽率越高，浓度就越低。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述常压水热锅炉中一次风管的优化设计，使一次风能够均匀分布，解决一次风布风不均匀导致燃烧不充分、烟气短路以及氧化还原气氛分布不均匀等问题；

(2)本实用新型所述常压水热锅炉中二次风管的优化设计，达到二次风与烟气充分混合再燃烧的目的，可以有效提高锅炉的热效率，降低烟气中的CO、烟尘等有害物的浓度，实现稳定消烟。

附图说明

图1是本实用新型实施例1所述的常压热水锅炉的结构示意图；

其中，1-烟管，2-炉体，3-一次风管，4-水冷炉排，5-二次风管，6-进料门，7-半焦燃烧区，8-燃尽区。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。

以下为本实用新型典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种常压热水锅炉，所述常压热水锅炉包括炉体2和炉体2内的炉膛，炉膛内纵向设置隔板将炉膛分为底部连通的两个腔室，即第一腔室和第二腔室，所述第一腔室中部设有贯穿炉膛的一次风管3，所述一次风管3上部的炉体上开设进料门6，从进料门6加入的燃煤的高度大于一次风管3的高度，使一次风管3上方的燃煤形成热解区，一次风管3下方的燃煤形成半焦燃烧区7，所述半焦燃烧区7下方设水冷炉排4；所述第二腔室为换热区，所述换热区内设置烟管1；第一腔体与第二腔体连通的区域为燃尽区8，所述燃尽区8设有贯穿炉膛的二次风管5；所述炉体2设有水套。

所述一次风管3上设有开孔；所述二次风管5上设有开孔。

所述一次风管3的数量为4个，每个一次风管3上有2排开孔，开孔孔径为8mm，开孔率为0.7。

所述二次风管5为方管，进风口方向上有2排开孔，开孔孔径为6mm，开孔率为0.8。

本实施例所述常压水热锅炉在运行过程中，燃煤经进料门6投放至水冷炉排4上，燃烧形成热解区和半焦燃烧区7，插入炉膛的一次风管3上设有开孔，使一次风能够均布于半焦燃烧区7内，插入燃尽区8的二次风管5进风口方向开孔，使二次风能够均布于烟道内，二次风与烟气充分混合再燃烧，烟气充分燃烧后，通过换热区的传统换热面换热，再通过引风机排至大气。

实施例2：

本实施例提供了一种常压热水锅炉，所述常压热水锅炉的结构参照实施例1中的结构，区别仅在于：所述一次风管3的数量为2个，每个一次风管3上有3排开孔，开孔孔径为6mm，开孔率为0.6；所述二次风管5进风口方向上有3排开孔，开孔孔径为4mm，开孔率为0.7。

本实施例所述常压热水锅炉的运行过程参照实施例1中的运行过程。

以上实施例中，一次风管的设计使一次风布风均匀，燃煤能够充分燃烧，二次风管的设计增强了二次风的穿透性，能够与烟气充分混合再燃烧，两者协同作用可将锅炉的热效率提高至80％，同时降低烟气中的CO、烟尘等有害物的浓度，实现了稳定消烟。

对比例1：

本对比例提供了一种常压热水锅炉，所述常压热水锅炉的结构参照实施例1中的结构，区别仅在于：所述一次风管3的只有1个，一次风管3上只有1排开孔，所述二次风管5插入燃尽区8，未贯穿炉膛，进风口方向上没有开孔。

本对比例所述常压水热锅炉在运行过程中，一次风分布不均匀，燃煤燃烧不充分，二次风与烟气混合不均匀，锅炉的热效率仅有75％，无法稳定消烟。

综合上述实施例和对比例可以看出，本实用新型所述常压水热锅炉通过采用新型布风技术，改进一次风管与二次风管的设计，提高了一次风的均布性及通透性，提高了二次风与烟气混合后的再燃烧及还原作用，可以有效提高锅炉的热效率至80％.，降低烟气中的CO、烟尘等有害物的浓度，实现稳定消烟。

申请人申明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细应用方法，但本实用新型并不局限于上述详细应用方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型结构部件的等效替换及辅助结构的添加、具体操作条件和方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。