一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，所述炉体内设有依次相连的风机、混气腔和燃烧室，所述燃烧室外侧设有换热器，所述风机的前端连接燃气管；所述换热器连接进水管和出水管，所述进水管和所述出水管之间连接旁路管，所述旁路管上设有旁路阀；所述炉体一侧设有排烟囱，所述排烟囱包括横管和纵管，所述进水管穿过所述纵管后与所述换热器连接。本实用新型提供的锅炉中，进水管和出水管中设计了旁路管，主要用于当锅炉不使用时，可以通过走旁路管进行水循环，该结构的设计可以起到循环水管线防冻作用，且方便检修锅炉，另外进水管通过穿接排烟囱可以给进水管进行初步加热，提高了换热效率，防止烟气中热量浪费，节省了经济成本。
【专利说明】
一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及供热设备技术领域，特别涉及一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉。
【背景技术】
[0002]锅炉作为一种重要的供热设备，长期以来一直被广泛使用。随着能源供应的日益紧张，环境压力的日益增大，对锅炉的热效率以及环保要求越来越高。在这种趋势下，越来越多的锅炉改由天然气作为能源。
[0003]燃气锅炉是一种使用天然气为燃料的高效、环保、节能锅炉，随着我国雾霾天气的增多，燃煤锅炉逐渐将被燃气锅炉所取代。燃气燃烧会产生大量的烟气，烟气中含有大量的热量，现有锅炉并没有对烟气热量进行回收，仅是无害化处理后直接排入大气中，这将造成了大量的能源浪费，此外，锅炉进水管内的温度较低，通过锅炉内燃气燃烧来加热进水管内的水，则需要消耗大量的燃气，经济成本较高，如果能够使用出水管和锅炉烟气内的热量对进水管内的水进行预热后再进入锅炉换热，则会提高换热效率，节省资源，为此，人们继续一种新型的锅炉结构，来提高换热效率。
【实用新型内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉。
[0005]本实用新型具体技术方案如下:
[0006]本实用新型提供了一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，包括炉体，所述炉体上设有空气进口，所述炉体内设有依次相连的风机、混气腔和燃烧室，所述燃烧室外侧设有换热器，所述换热器为由多个沿所述燃烧室圆周方向分布的列管组成，所述风机的前端连接燃气管；
[0007]所述换热器连接进水管和出水管，所述进水管和出水管穿过所述炉体并延伸至所述炉体外部，所述进水管上连接有旁通管，所述旁通管与所述进水管连接处分别为第一连通口和第二连通口，位于所述第一连通口和所述第二连通口之间的所述进水管与所述出水管之间连接旁路管，所述旁路管与所述进水管的连接处设有电动三通阀；
[0008]所述炉体一侧设有排烟囱，所述排烟囱包括首尾连接的横管和纵管，位于所述第一连通口和所述电动三通阀之间的所述进水管穿过所述纵管，位于所述纵管内的所述进水管呈螺旋状，且所述进水管上设有换热片。
[0009]进一步的，所述列管顶部和底部分别连接第一管座和第二管座，所述第一管座上开有连通所述燃烧室的通孔;其中，
[0010]所述第一管座内设有第一流道，所述列管的顶端均伸入至所述第一流道内，所述第一流道内通过三个挡流板划分为三个流水区，其中两个所述流水区内分别设置进水口和出水口；[0011 ]所述第二管座内设有第二流道，所述列管的底端均伸入至所述第二流道内，所述第二流道内通过两个分流板划分为两个回水区，其中一个所述分流板位于所述进水口和所述出水口之间的所述挡流板的垂直下方，另外一个所述分流板位于其余两个所述挡流板形成的所述流水区区域范围内的垂直下方。
[0012]进一步的，两个所述回水区分别设有排污口。
[0013]进一步的，所述列管的外表面上均匀设有铜翼翅片。
[0014]进一步的，所述换热管呈多层结构围绕所述燃烧室分布。
[0015]优选的，所述横管与所述纵管连接处的下方设有储液槽，所述储液槽一侧设有排液管，所述排液管上设有排液阀。
[0016]优选的，所述排烟囱的侧壁内部涂覆有防腐层，所述排烟囱的侧壁外部设有隔热层。
[0017]本实用新型的有益效果如下:本实用新型提供的全预混技术，把天然气和空气燃烧前混合均匀，并迅速完全燃烧，燃气燃烧反应充分，降低了氮氧化物的排放量，同时，进水管和出水管中设计了旁路管，旁路管的设计主要用于当锅炉不使用时，可以通过走旁路管进行水循环，该结构的设计可以起到循环水管线防冻作用，且方便检修锅炉，另外进水管通过穿接排烟囱可以给进水管进行初步加热，提高了换热效率，降低了能源损耗，防止烟气中热量浪费，节省了经济成本。
【附图说明】
[0018]图1为实施例1所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉的剖视图；
[0019]图2为实施例1所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉中排烟囱的结构图；
[0020]图3为实施例2所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉中换热器的结构图；
[0021]图4为实施例2所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉中换热器顶部的结构图；
[0022]图5为实施例2所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉中换热器底部的结构图；
[0023]图6为实施例2所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉中换热器的截面图；
[0024]图7为实施例2所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉中列管的结构图；
[0025 ]图8为实施例2所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉中排烟囱的结构图；
[0026]图9为实施例2所述的一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉中排烟囱的侧壁截面图。
[0027]其中:1、炉体;2、空气进口；3、风机;4、混气腔;5、燃烧室;6、换热器;7、列管;8、燃气管;9、进水管；10、出水管；11、旁路管；12、旁路阀；13、排烟囱；14、横管；15、纵管；16、第一管座；17、第二管座；18、通孔;19、第一流道;20、挡流板;21、流水区；22、进水口； 23、出水口；24、第二流道;25、分流板;26、回水区；27、排污口； 28、铜翼翅片;29、储液槽;30、排液管;31、 排液阀；32、防腐层;33、隔热层;34、旁通管;35、第一连通口 ； 36、第二连通口。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0029]实施例1
[0030]如图1所示，本实用新型实施例1提供了一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，包括炉体I，所述炉体I上设有空气进口 2，空气进口 2用来为风机3提供空气，所述炉体I内设有依次相连的风机3、混气腔4和燃烧室5，所述燃烧室5外侧设有换热器6，燃烧室5用于生成火焰，并将火焰的热量通过列管7传递至列管7内的水，所述换热器6为由多个沿所述燃烧室5圆周方向分布的列管7组成，所述风机3的前端连接燃气管8，天然气由燃气管8排出后可直接被风机3吹入混气腔4中与空气进行混合。
[0031 ]如图2所示，所述换热器6连接进水管9和出水管10，所述进水管9和出水管10穿过所述炉体I并延伸至所述炉体I外部，所述进水管9上连接有旁通管34，所述旁通管34与所述进水管9连接处分别为第一连通口 35和第二连通口 36，位于所述第一连通口 35和所述第二连通口 36之间的所述进水管9与所述出水管10之间连接旁路管11，所述旁路管11与所述进水管9的连接处设有电动三通阀12;旁路管11的设计主要用于当锅炉不使用时，可以通过走旁路管11进行水循环，该结构的设计可以起到循环水管线防冻作用，且方便检修锅炉。
[0032]所述炉体I一侧设有排烟囱13，所述排烟囱13包括首尾连接的横管14和纵管15，位于所述第一连通口 35和所述电动三通阀12之间的所述进水管9穿过所述纵管15，位于所述纵管15内的所述进水管9呈螺旋状，且所述进水管9上设有换热片。进水管9穿接排烟囱13的设计，可以使排烟尾气为进水管9内的水进行初步加热，提高了换热效率，降低了能源损耗，防止烟气中热量浪费，节省了经济成本。
[0033]实施例2
[0034]本实用新型实施例2提供了一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，该实施例2在实施例1的基础上进一步的限定了换热器6的结构，同时进一步限定了炉体I的结构，提高了锅炉的多功能性。
[0035]如图3所示，换热器6为四回程换热器6结构，主要阐述了水能够进行四回程循环混合回流，所述列管7顶部和底部分别连接第一管座16和第二管座17，第一管座16和第二管座17除了用于固定列管7外，还能够实现列管7内的水相互循环混合流动，所述第一管座16上开有连通所述燃烧室5的通孔18。
[0036]为了实现换热器6中列管7内的水能够进行四回程流动，本实用新型中进一步的限定了以下结构:
[0037]如图4所示，所述第一管座16内设有第一流道19，所述列管7的顶端均伸入至所述第一流道19内，所述第一流道19内通过三个挡流板20划分为三个流水区21，所述进水口 22和所述出水口 23分别设置在其中两个所述流水区21内；
[0038]如图5所示，所述第二管座17内设有第二流道24，所述列管7的底端均伸入至所述第二流道24内，所述第二流道24内通过两个分流板25划分为两个回水区26，其中一个所述分流板25位于所述进水口 22和所述出水口 23之间的所述挡流板20的垂直下方，另外一个所述分流板25位于其余两个所述挡流板20形成的所述流水区21区域范围内的垂直下方。
[0039]当进水口22进水后，首先水通过第一流道19流入至设有进水口 22的流水区21中的列管7内，列管7内的水流入至第二流道24内的其中一个回水区26内，此为第一回程;当水一定量后，水通过回水区26内的其他列管7再次流入至第一流道19内的除了进水口 22和出水口 23以外的流水区21内，此为第二回程；当水一定量后，水通过该流水区21内的列管7再次流入至第二流道24内的另外一个回水区26内，此为第三回程；当水一定量后，水通过回水区26内的其他列管7再次流入至第一流道19内的设有出水口23的流水区21内，此为第四回程；最后，通过出水口 23流出，供给居民供暖。
[0040]在上述水经过换热器6的四回程循环换热后，水的温度提高，列管7之间的水混合换热，使出水口 23的水温均匀稳定，能够满足居民采暖要求。
[0041]如图6所述，为了进一步提高换热器6的实用性，本技术方案中限定了，两个所述回水区26分别设有排污口 27，通过排污口27能够清理列管7中的杂质，防止列管7堵塞，影响水循环。
[0042]如图7所述，为了提高换热效果，本技术方案中限定了，所述列管7的外表面上均匀设有铜翼翅片28。该列管7采用TR2级99.9%的纯铜作为换热材料，纯铜翼翅片28管技术是在直铜管的外表面于每英寸25.4mm长度均匀攻出七片翼片，从而增大受热面积，锅炉热效率的高低很大部分取决于换热效果，铜翼管的换热效果是普通铜管的9倍，是铸铁钢制的近90倍。
[0043]进一步的，所述换热管呈多层结构围绕所述燃烧室5分布。
[0044]如图8所示，需要说明的是，所述横管14与所述纵管15连接处的下方设有储液槽29，储液槽29起到的作用是临时储存，阻止水滴直接回流至锅炉内。但如果锅炉连续运行时间较长或者外部温度较低导致水汽大量凝结，则很可能导致储液槽29被积满，而丧失阻止效果。为此，所述储液槽29—侧设有排液管30，通过排液管30可以使生成的液体不断由储液槽29内流出，防止储液槽29被积满。所述排液管30上设有排液阀31，如果排液管30处于常开状态，则烟气也有可能由此排出，可能对人员造成伤害，因此可以在排液管30上设置一个排液阀31。
[0045]由于纵管15远离炉体，因此，绝大部分液滴均在纵管15内冷凝并回落，因此为了能够尽可能的将冷凝的液滴全部收集，储液槽29优选设置在纵管15的底部，如果储液槽29延伸至横管14的末端，则能获得更好的收集效果。
[0046]如图9所示，为了延长排烟囱13的使用寿命，本技术方案中进一步限定了，所述排烟囱13的侧壁内部涂覆有防腐层32，所述排烟囱13的侧壁外部设有隔热层33。防腐层32可以对排烟囱13内的尾气具有防腐效果，从而防止排烟囱13被腐蚀，节约了经济成本，实用性强;此外，隔热层33的设计，主要为了防止安装人员或维修人员在维修排烟囱13时被烫伤，提高了安全系数，同时，为尾气热量回收提供了基础。
[0047]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，包括炉体(I)，所述炉体(I)上设有空气进口(2)，其特征在于，所述炉体(I)内设有依次相连的风机(3)、混气腔(4)和燃烧室(5)，所述燃烧室(5)外侧设有换热器(6)，所述换热器(6)为由多个沿所述燃烧室(5)圆周方向分布的列管(7)组成，所述风机(3)的前端连接燃气管(8);所述换热器(6)连接进水管(9)和出水管(10)，所述进水管(9)和出水管(10)穿过所述炉体(I)并延伸至所述炉体(I)外部，所述进水管(9)上连接有旁通管(34)，所述旁通管(34)与所述进水管(9)连接处分别为第一连通口(35)和第二连通口(36)，位于所述第一连通口(35)和所述第二连通口(36)之间的所述进水管(9)与所述出水管(1)之间连接旁路管(11)，所述旁路管(11)与所述进水管(9)的连接处设有电动三通阀(12); 所述炉体(I) 一侧设有排烟囱(13)，所述排烟囱(13)包括首尾连接的横管(14)和纵管(15)，位于所述第一连通口(35)和所述电动三通阀(12)之间的所述进水管(9)穿过所述纵管(15)，位于所述纵管(15)内的所述进水管(9)呈螺旋状，且所述进水管(9)上设有换热片。2.如权利要求1所述的低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，其特征在于，所述列管(7)顶部和底部分别连接第一管座(16)和第二管座(17)，所述第一管座(16)上开有连通所述燃烧室(5)的通孔(18);其中， 所述第一管座(16)内设有第一流道(19)，所述列管(7)的顶端均伸入至所述第一流道(19)内，所述第一流道(19)内通过三个挡流板(20)划分为三个流水区(21)，其中两个所述流水区(21)内分别设置进水口( 22)和出水口( 23); 所述第二管座(17)内设有第二流道(24)，所述列管(7)的底端均伸入至所述第二流道(24)内，所述第二流道(24)内通过两个分流板(25)划分为两个回水区(26)，其中一个所述分流板(25)位于所述进水口(22)和所述出水口(23)之间的所述挡流板(20)的垂直下方，另外一个所述分流板(25)位于其余两个所述挡流板(20)形成的所述流水区(21)区域范围内的垂直下方。3.如权利要求2所述的低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，其特征在于，两个所述回水区(26)分别设有排污口( 27)。4.如权利要求2所述的低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，其特征在于，所述列管(7)的外表面上均匀设有铜翼翅片(28)。5.如权利要求2所述的低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，其特征在于，所述换热管呈多层结构围绕所述燃烧室(5)分布。6.如权利要求1所述的低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，其特征在于，所述横管(14)与所述纵管(15)连接处的下方设有储液槽(29)，所述储液槽(29) —侧设有排液管(30),所述排液管(30)上设有排液阀(31)。7.如权利要求1所述的低氮全预混回水冷凝预热的纯铜锅炉，其特征在于，所述排烟囱(13)的侧壁内部涂覆有防腐层(32)，所述排烟囱(13)的侧壁外部设有隔热层(33)。
【文档编号】F24H9/18GK205448333SQ201620126280
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月17日
【发明人】孟令宾
【申请人】北京葆蓝科技有限公司