热水锅炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种热水锅炉，其包括燃烧炉体和换热炉体，燃烧炉体内设有燃烧腔，燃烧炉体对应燃烧腔设有加炭口；换热炉体包括换热水套和换热内胆，换热内胆由内胆水套围成，换热水套围成其下部与燃烧腔顶部连通的换热腔，换热内胆设置在换热腔内，且换热内胆的外表面与换热水套的内表面留有出烟间隙；内胆水套下部设有进水分支管，内胆水套上部设有连通管，换热水套下部设有进水管，换热水套上部设有出水管。本实用新型中燃烧炉体上部设置换热炉体，燃料燃烧产生的火焰以及烟气向上进入换热水套和换热内胆，充分换热，降低了烟气的排出温度，提高了燃料的利用率。
【专利说明】
热水锅炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种热水锅炉。
【背景技术】
[0002]目前，市政供暖难以到达较偏远郊区，而现有部分厂区远离市中心，若此部分企业需要集中供暖则需重新铺设市政供暖管网，但存在较大困难，主要在于市政供暖管网的铺设需经审批、施工等多道工序，周期过长，无法尽快解决供暖问题。目前企业一般自购锅炉为厂区办公室供暖，供暖的同时为企业员工提供热水使用。现有的小型锅炉一般使用煤炭作为燃料，煤炭燃烧后直接加热循环水，从而达到供暖等目的。煤炭燃烧后产生的烟气无法利用，一般直接排掉，而排掉烟气的温度较高，造成燃料的浪费。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种燃料热量利用率高的热水锅炉。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型包括锅炉本体，其结构特点是所述锅炉本体包括下部的燃烧炉体和上部的换热炉体，所述燃烧炉体内设有燃烧腔，燃烧炉体侧部对应燃烧腔设有至少一个加炭口，所述燃烧炉体内在燃烧腔下部安装有炉篦，燃烧炉体内在炉篦下方设有可与外部连通的灰渣盒;所述换热炉体包括换热水套和呈中空柱状的换热内胆，所述换热内胆由内胆水套围成，所述换热水套围成其下部与燃烧腔顶部连通的换热腔，所述换热内胆设置在换热腔内，且换热内胆的外表面与换热水套的内表面留有出烟间隙；所述内胆水套下部设有进水分支管，所述内胆水套上部设有与换热水套连通的连通管，所述换热水套下部设有进水管，所述换热水套上部设有出水管;所述换热炉体上设有出烟口。
[0005]所述燃烧炉体靠近其上部设有隔板，所述隔板将燃烧炉体内腔分隔成上部的助燃腔和下部的燃烧腔，所述隔板上开设有将助燃腔和燃烧腔连通的炉口；所述燃烧炉体内在炉口处固装有下伸设置的增温筒，所述增温筒在靠近炉口端的筒壁上开设有多个过气通道，所述增温筒的底端位于加炭口下方，所述燃烧炉体内设有其外端部可与外部大气连通、内端部与助燃腔连通的送风管。
[0006]所述增温筒的长度与燃烧腔的长度之比为三分之一至五分之四。
[0007]所述增温筒的直径与燃烧腔的直径之比为十分之一至四分之三。
[0008]所述增温筒由铸铁铸造或耐高温合成金属管材或非金属耐火材料制成。
[0009]所述过气通道为开设在增温筒上的过气缝，过气缝水平设置，多条过气缝上下交错设置且其均匀环布在增温筒上，所述过气缝的宽度为l_3mm。
[0010]所述换热内胆的胆壁的内表面和外表面分别沿其轴线设有多条凸出其表面的换热筋;所述换热水套与水以及换热水套与烟气的接触面的表面分别沿其轴线设有多条凸出其表面的换热筋。
[0011 ]所述燃烧炉体和换热炉体侧部分别开设有观察口和可将观察口封闭的观察门；所述燃烧炉体顶部设有可控制燃烧腔和换热腔之间通断的封火门；所述出烟口处安装有出烟管，所述出烟管内安装有可控制出烟管开启度的调节门。
[0012]所述燃烧炉体内表面环设有耐火材料，耐火材料围成燃烧腔，所述送风管竖向设置、其埋设在耐火材料内，所述送风管的上部伸出耐火材料并伸入助燃腔内，所述送风管的下端伸入灰渣盒内。
[0013]所述送风管的下端连接有分支管，所述分支管伸出炉体外表面，所述炉体上安装有可控制分支管管口开启度的风门。
[0014]采用上述结构后，本实用新型中燃烧炉体上部设置换热炉体，燃料燃烧产生的火焰以及烟气向上进入换热水套和换热内胆，充分换热，降低了烟气的排出温度，提高了燃料的利用率。
【附图说明】
[0015]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明:
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，热水锅炉包括锅炉本体，锅炉本体包括下部的燃烧炉体和上部的换热炉体。燃烧炉体靠近其上部设有隔板14，隔板14将燃烧炉体内腔分隔成上部的助燃腔12和下部的燃烧腔11，燃烧炉体对应燃烧腔11的内表面设有耐火材料，燃烧炉体内在燃烧腔11下部安装有炉篦7，燃烧炉体内在炉篦7下方设有可与外部连通的灰渣盒，燃烧炉体上对应灰渣盒开设有清灰口和可将清灰口封闭的清灰门。燃烧炉体侧部对应燃烧腔11设有两个加炭口 2，两个加炭口相对设置。隔板14的中部开设有将助燃腔12和燃烧腔11连通的炉口；燃烧炉体内在炉口处固装有下伸设置的增温筒3，增温筒3的底端位于加炭口下方，增温筒3与炉口同轴线设置，且炉口的内径与增温筒的内径相等，即增温筒环绕炉口设置。增温筒在靠近炉口端的筒壁上开设有多个过气通道，过气通道可为设置在增温筒上的过气孔或过气缝，本实施例中优选选用过气缝31，过气缝31可使增温筒3周围的烟气均匀进入增温筒3内，此种结构烟气进气效果最好，过气缝31的开设区域占整个增温筒3的三分之一至二分之一，即增温筒开设过气缝的区域的长度占增温筒整个长度的三分之一至二分之一，所有过气缝31均水平设置，多条过气缝31上下交错设置且其均匀环布在增温筒3上，过气缝31的宽度为1-3mm。本实施例中增温筒3由铸铁铸造或耐高温合成金属管材或非金属耐火材料制成，隔板14也由铸铁铸造或耐高温合成金属管材或非金属耐火材料制成，非金属耐火材料可以使用耐火陶瓷等，增温筒在燃烧腔11内被加热至较高温度，可对从过气缝31进入增温筒3的烟气进行加热，提高烟气中可燃混合气体的温度，进而保证其在助燃腔12内燃烧充分。通过设置增温筒，大大提高了燃烧腔11的温度，超过摄氏1300度以上，利于燃料燃烧，同时形成了独立永久的燃烧空间，使得本产品在获得燃料的情况下永远处于明火燃烧状态，在高温环境内煤气中的硫、磷等化学物质形成正向化合和亚化合，生成新的盐类，现在称为燃烧生盐法或直接生盐法，将硫、磷、汞等化学物质固化在灰渣中，排放物完全达到2014国家排放标准，极大地保护了环境。同时由于本产品可以一直处于明火燃烧状态，通过风门和封火装置的调整，可控制成大火、中火、小火、微火燃烧，因而实现了 24小时不灭火，完全颠覆了传统热水锅炉一封火就冒黑烟、甚至灭火且污染环境的情况。本实用新型中增温筒的长度与燃烧腔11的长度之比为三分之一至五分之四，增温筒的直径与燃烧腔11的直径之比为十分之一至四分之三，此种比例的增温筒可较好的保证火焰从增温筒底端进入，烟气从其上部过气通道进入，有利于燃烧。
[0018]燃烧炉体内设有其外端部可与外部大气连通、内端部与助燃腔12连通的送风管4。送风管4竖向设置、其埋设在耐火材料5内，送风管4的上部伸出耐火材料5并伸入助燃腔12内，送风管4的下端伸入灰渣盒内，送风管4在其下端连接有分支管，分支管伸出炉体外表面，炉体上安装有可控制分支管管口开启度的风门。本实施例中送风管4为两根或两根以上，其均匀环布在炉体内。本实用新型中送风管还可通过在炉体周围环设与炉体外表面间隔设置的箱板，箱板与炉体形成送风通道，箱板下方设置送风口和可将送风口关闭的送风门，送风通道上部与助燃腔12连通实现送风。
[0019]燃烧炉体侧下部在炉篦上方开设有清理口和可将清理口封闭的清理门，清理口的高度高于炉篦7的高度、低于加炭口的高度，一般高于炉篦1cm即可，清理口的设置便于对炉篦上的结块灰渣进行清理。
[0020]换热炉体由导热快的铝合金制成，其包括换热水套I和呈中空柱状的换热内胆13，换热内胆13由内胆水套围成，换热水套I围成其下部与燃烧腔11顶部连通的换热腔，换热内胆13设置在换热腔内，且换热内胆13的外表面与换热水套I的内表面留有出烟间隙，本实施例中换热内胆13与换热水套I同轴线设置，保证烟气可均匀进入换热内胆13及换热内胆13与换热水套I之间的间隙，提高换热均匀度；内胆水套下部设有进水分支管71，内胆水套上部设有与换热水套I连通的连通管6，换热水套I下部设有进水管8，换热水套I上部设有出水管9，进水分支管与进水管可连通设置，减少管路铺设;换热炉体顶部开设有出烟口，出烟口上连接有出烟管51。本实施例中换热内胆13顶部固装有上伸设置的连接杆10，连接杆10顶部固装在换热水套I内壁表面，从而将换热内胆13吊装在换热腔内。本实施例中为增加烟气与换热水套和换热内胆的接触面积、以及水与换热水套和换热内胆的接触面积，提高换热速度，在换热内胆的胆壁的内表面和外表面分别沿其轴线设有多条凸出其表面的换热筋41;换热水套与水以及换热水套与烟气的接触面的表面分别沿其轴线设有多条凸出其表面的换热筋41。图示中由于尺寸限制，换热内胆仅在胆壁的外表面标示了用于增加与烟气接触面积的换热筋，未标示胆壁内表面用于增加与水接触面积的换热筋；换热水套仅标示了与烟气接触面的表面设置的换热筋，未标示换热水套内与水接触面的换热筋。换热筋的数量以及凸出换热内胆胆壁或换热水套表面的尺寸可根据实际换热情况进行设计。
[0021 ]本实施例中燃烧炉体和换热炉体侧部分别开设有观察口 36和可将观察口封闭的观察门32，其中换热炉体对称设置两个观察口。燃烧炉体顶部设有可控制燃烧腔和换热腔之间通断的封火门33，本实施例中燃烧炉体侧部开口，并从开口处水平插入呈平板状的封火门进行封火，封火时只需将封火门从燃烧炉体侧部开口推入、正常燃烧时将封火门取出再将燃烧炉体侧部开口关闭即可，结构简单，使用方便。出烟管内安装有可控制出烟管开启度的调节门，调节门包括呈圆形的封板34，封板34的外径与出烟管的内径相适应，封板34上连接有伸出出烟管管壁的控制杆35，通过转动控制杆35进而控制封板与出烟管之间的角度，进而调节出烟管的开启度，控制烟气的排出速度。通过设置封火门可以对本实用新型进行封火，降低使用成本，通过设置调节门，可调节烟气排出速度，提高换热效率。
[0022]本实用新型是根据空气流体力学原理，只需将燃烧炉体里的可燃物质点燃，炉里的燃料在燃烧腔11密闭缺氧条件下，发生干馏热解及氧化反应后产生可燃混合气体，可燃混合气体主要含有:一氧化碳、氢气、甲烷、乙烷、丙烷等。使用时燃料的填充高度高于增温筒3的下端部，燃料将增温筒3环绕从而使增温筒3底端封闭，此时燃料产生的可燃混合气体仅能从增温筒3上段的过气缝31进入增温筒3，而燃料产生的炉火则从增温筒3底端进入，炉火与可燃混合气体在增温筒3上端接触，并迅速进入助燃腔12内，由于助燃腔12内通过送风管4送入空气，炉火、可燃混合气体在助燃腔12内与空气接触，进而完全燃烧。正常使用时，将清灰门打开，部分空气从燃烧腔11底部进入燃烧腔11内，部分空气从送风管4直接进入助燃腔12，根据使用情况，可适当增大或减小清灰门和风门开启大小，进而控制燃料在燃烧腔11内的燃烧情况及烟气在助燃腔12内的燃烧情况，封火时，将清灰门关闭，送风管4从其分支管内进风，通过控制风门的开启大小，控制封火时的供氧量，进而控制封火时间，保证下次使用时炉火不灭。
[0023]综上所述，本实用新型具有以下优点:
[0024]本实用新型中燃烧炉体上相对设置两个加炭口，这样可提高燃烧炉体内燃料分布的均匀度，保证增温筒3周围的燃料燃烧程度相同；
[0025]燃烧炉体内设置增温筒3，增温筒3的上段设置过气通道，使烟气进入助燃腔12内燃烧;设置送风管4，让空气从燃烧炉体底部进入助燃腔12助氧燃烧，在燃烧过程中热值更高，效率更好、无烟、无味、无焦油、不黑锅底。因为燃料干燥，炉膛温度高，加之助氧燃烧，燃料能够完全燃烧，提高了热效率，节约燃料，保护环境。本实用新型采用高效的增温筒3，使含有大量蒸气、焦油、灰尘的燃气在高温时助氧充分燃烧；
[0026]本实用新型中燃烧炉体上部设置换热炉体，燃料燃烧产生的火焰以及烟气向上进入换热水套和换热内胆，充分换热，降低了烟气的排出温度，提高了燃料的利用率；
[0027]本实用新型燃料烧完才需要加料，不易形成空洞，不需频繁下料，大大提高了使用效率和环境卫生；
[0028]本实用新型是先加料后点火，从根本上解决了加料时浓烟滚滚的环境问题，1~2分钟即可产气，封火可达36小时。
[0029]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但凡在本实用新型的发明构思范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种热水锅炉，包括锅炉本体，其特征是所述锅炉本体包括下部的燃烧炉体和上部的换热炉体，所述燃烧炉体内设有燃烧腔(11)，燃烧炉体侧部对应燃烧腔(11)设有至少一个加炭口，所述燃烧炉体内在燃烧腔(11)下部安装有炉篦(7)，燃烧炉体内在炉篦下方设有可与外部连通的灰渣盒;所述换热炉体包括换热水套(I)和呈中空柱状的换热内胆(13)，所述换热内胆(13)由内胆水套围成，所述换热水套(I)围成其下部与燃烧腔(11)顶部连通的换热腔，所述换热内胆(13)设置在换热腔内，且换热内胆(13)的外表面与换热水套(I)的内表面留有出烟间隙；所述内胆水套下部设有进水分支管，所述内胆水套上部设有与换热水套连通的连通管(6 )，所述换热水套下部设有进水管，所述换热水套上部设有出水管(9 );所述换热炉体上设有出烟口。2.根据权利要求1所述的热水锅炉，其特征是所述燃烧炉体靠近其上部设有隔板(14)，所述隔板(14)将燃烧炉体内腔分隔成上部的助燃腔(12)和下部的燃烧腔(11)，所述隔板(14)上开设有将助燃腔(12)和燃烧腔(11)连通的炉口 ；所述燃烧炉体内在炉口处固装有下伸设置的增温筒(3)，所述增温筒(3)在靠近炉口端的筒壁上开设有多个过气通道，所述增温筒(3)的底端位于加炭口下方，所述燃烧炉体内设有其外端部可与外部大气连通、内端部与助燃腔(12)连通的送风管。3.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征是所述增温筒(3)的长度与燃烧腔(11)的长度之比为三分之一至五分之四。4.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征是所述增温筒(3)的直径与燃烧腔(11)的直径之比为十分之一至四分之三。5.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征是所述增温筒(3)由铸铁铸造或耐高温合成金属管材或非金属耐火材料制成。6.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征是所述过气通道为开设在增温筒(3)上的过气缝(31)，过气缝(31)水平设置，多条过气缝(31)上下交错设置且其均匀环布在增温筒(3)上，所述过气缝(31)的宽度为l-3mm。7.根据权利要求2所述的热水锅炉，其特征是所述换热内胆的胆壁的内表面和外表面分别沿其轴线设有多条凸出其表面的换热筋;所述换热水套与水以及换热水套与烟气的接触面的表面分别沿其轴线设有多条凸出其表面的换热筋。8.根据权利要求2至7中任一项所述的热水锅炉，其特征是所述燃烧炉体和换热炉体侧部分别开设有观察口和可将观察口封闭的观察门；所述燃烧炉体顶部设有可控制燃烧腔和换热腔之间通断的封火门；所述出烟口处安装有出烟管，所述出烟管内安装有可控制出烟管开启度的调节门。9.根据权利要求8所述的热水锅炉，其特征是所述燃烧炉体内表面环设有耐火材料(5 )，耐火材料(5 )围成燃烧腔(11)，所述送风管(4)竖向设置、其埋设在耐火材料(5 )内，所述送风管(4)的上部伸出耐火材料(5)并伸入助燃腔(12)内，所述送风管(4)的下端伸入灰渣盒内。10.根据权利要求9所述的热水锅炉，其特征是所述送风管(4)的下端连接有分支管，所述分支管伸出炉体外表面，所述炉体上安装有可控制分支管管口开启度的风门。
【文档编号】F24H1/34GK205505384SQ201620087096
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】马文民
【申请人】马文民