專利名稱:塔式水火相溶熱水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種供熱裝置的改進(jìn),特別是一種塔式水火相溶熱水機(jī)。
誰都知道我國是缺水國家,尤其是北方是嚴(yán)重缺水地區(qū),近些年來由于生態(tài)不斷惡化,雨水逐年減少,水庫蓄水量連年下降,地下水已超采300米以下,已到極限,華北已成我國最大的漏斗區(qū),連續(xù)干旱。許多城市工農(nóng)業(yè)以及群眾生活用水不得不限量,節(jié)約用水已成為各大城市的發(fā)展戰(zhàn)略。我國一方面因缺水,影響了國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,另一方面,許多大工業(yè)水源消耗又十分驚人。如鍋爐采暖業(yè)是工業(yè)中耗水大戶,僅北京市有鍋爐3萬多臺(tái)。全國缺水城市100多個(gè),而這些城市少則擁有鍋爐幾十萬臺(tái)。多則上百萬臺(tái),每年耗水資源也有幾十億噸。
而用三公斤石油液化氣燃燒一臺(tái)容積一噸水的鍋爐,其進(jìn)水口和處水口的開關(guān)同時(shí)打開,鍋爐出口處水溫僅增長0.5攝氏度,燒到65攝氏度的熱水要2.5小時(shí)左右。
水作為熱源介質(zhì),能源消耗很大。必須有容器及全封閉管網(wǎng),于是有了鍋爐供熱系統(tǒng),凡是容器都會(huì)產(chǎn)生壓力,當(dāng)水在容器內(nèi)產(chǎn)生溫度變化時(shí),其容器內(nèi)部的壓力也會(huì)發(fā)生變化,在超過了承受壓力的情況下,會(huì)產(chǎn)生爆炸。盡管人們對壓力容器進(jìn)行精心設(shè)計(jì),精密制造,嚴(yán)格管理。但仍有爆炸事故發(fā)生。鍋爐使用時(shí)間過長也會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋,造成爆炸隱患,要消滅事故就必須改造現(xiàn)有容器的結(jié)構(gòu),才能避免爆炸事故的發(fā)生。
水火能否相溶?就是說將水火置于同一裝置內(nèi)能否成立?古今中外專家,學(xué)者及普通百姓都會(huì)說水火怎能相溶呢?辭海中也沒有水火相溶的詞匯,水火真的無法相溶嗎?多年研究發(fā)現(xiàn),可燃物質(zhì)遇到高溫就會(huì)燃燒,人們看到的火焰是帶有熱能源的混和氣體??扇嘉镔|(zhì)產(chǎn)生火焰時(shí)必須具備兩個(gè)基本條件一是物質(zhì)本身可燃性,二是空氣的助燃性,二者缺一不可。例如煤炭在夏季高溫暴曬時(shí),超過一定溫度可自行燃燒。如新疆某地煤田自燃長達(dá)數(shù)十年;再如海灣戰(zhàn)爭期間]科威特油井被伊拉克點(diǎn)燃,熊熊大火燒了整整兩個(gè)月,其經(jīng)濟(jì)損失200多億美元,科威特呼吁全世界支援滅火,中國派人前往,強(qiáng)大的高壓水柱不但沒有將火撲滅,反而使火越燒越旺。中國石油滅火隊(duì)最后采取多臺(tái)消防水龍頭同時(shí)向一口井噴射,形成很厚的水層,割斷烈火所需要的空氣,火才撲滅。其他石油滅火隊(duì)用同樣的技術(shù)撲滅了所有燃燒的油井。
以上事例可以告訴我們水確實(shí)可以滅火,但在特定情況下水火能共存于一定空間內(nèi);它的基本規(guī)律在于水不能燃燒,但水在烈火中所產(chǎn)生的水蒸氣,尤其是藍(lán)色的蒸氣在高溫條件下可以助燃;經(jīng)多次試驗(yàn)證明,用小噴頭對準(zhǔn)爐火底部的蜂窩煤通氣孔,釋放蒸氣,蜂窩煤爐火越燒越旺,使?fàn)t溫由800-1000攝氏度提高到1400攝氏度左右。也就是說,當(dāng)水源與火源保持一定距離時(shí),其火源利用水源散發(fā)的蒸汽助燃,而水源可利用火源提高水溫。形成水在火中流火在水中走的相溶局面。為此本人設(shè)計(jì)了塔式水火相溶熱水機(jī)。
本發(fā)明的目的在于提供一種塔式水火相溶熱水機(jī),該熱水機(jī)無需容水鍋爐,水溫提高快,水火并存于一裝置內(nèi)。
上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種塔式水火相溶熱水機(jī),其特征在于熱水機(jī)的加熱室為流淌式;為流淌式結(jié)構(gòu),其進(jìn)水口與出水口分別與熱水機(jī)的外部進(jìn)水管和加熱室的噴水器相連通;加熱室底部設(shè)置與其隔絕的一次燃燒室二次燃燒室,噴火器與二次燃燒室上口連通且置于加熱室內(nèi);加熱室下端留有熱水排放口。
所述的熱水機(jī)與加熱室可縱向安裝組成塔式結(jié)構(gòu)。
所述的加熱室室壁夾層內(nèi)填充保溫材料。
所述的一次燃燒室可制有架放燃煤爐壁的凸臺(tái),燃?xì)饣痤^燃油噴嘴;一次燃燒室上口設(shè)置有數(shù)排若干個(gè)相互連接的塔式燃燒器組成的二次燃燒室,每個(gè)燃燒壁上均制有透氣孔;各燃燒器上口均與置于加熱室內(nèi)的各噴火器下口連通,各噴火器器壁上部的同一水平位置均勻留有出火口,各噴火器上均焊接一傘狀防水蓋。
所述的噴火器和燃燒器可制成圓柱型或方柱型。
所述的噴水器底盤開有若干個(gè)垂直孔,其垂直孔均勻組合成若干個(gè)圓周或方框,組成圓周或方框的垂直孔的落點(diǎn)與其形狀對應(yīng)的各噴火器出火口外圍垂直對應(yīng)。
所述的噴水器的垂直孔孔間距為5-7厘米,各孔垂直深度誤差不得超過1厘米。
塔式水火相溶熱水機(jī)的優(yōu)點(diǎn)1.多燃式水火相容熱水機(jī)采用上下流淌式,沒有鍋爐,沒有管網(wǎng)更沒有容器,它的進(jìn)出口處全是開放式,體內(nèi)不存水也不存氣,所以不會(huì)發(fā)生爆炸。
2.塔式水火相溶熱水機(jī)的制作可大可小。大到成片集中供暖,大企業(yè)的供熱,小到居民使用。它的制作成本是同類鍋爐的二十分之一左右,使用成本是現(xiàn)有鍋爐的十分之一左右。
3.環(huán)保效益十分明顯。水火相溶技術(shù)采用兩次燃燒技術(shù),使溫度由原來的800-1000攝氏度增長至1500攝氏度左右,增長四分之一左右。一氧化碳、二氧化碳在高溫下與煙塵劇烈的燃燒,大部分被消化掉。剩余很少的部分又與水相溶在一起,被水和蒸汽吸收,使其不能排放大氣,煙塵被水吸收由水泵將熱水泵送到千家萬戶,最后又回流到多燃式水火相溶熱水機(jī)。
4.節(jié)約大量能源。用三公斤石油液化氣燃燒一臺(tái)容積一噸水的多燃式水火相溶熱水機(jī),其進(jìn)水口和處水口的開關(guān)同時(shí)打開,冷水從機(jī)體出口需0.5秒,在半秒鐘的時(shí)間內(nèi)出水口水溫增至65攝氏度以上,在2.5小時(shí)內(nèi)可燒熱水12噸,供熱水量為過去的12倍,與現(xiàn)由技術(shù)相比可節(jié)能10-12倍.
下面祥述本發(fā)明的實(shí)施例。
附
圖1塔式水火相溶熱水機(jī)塔式結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1如
圖1所示塔,式水火相溶熱水機(jī)塔式結(jié)構(gòu),其塔頂通氣孔22由鋼板做成若干長條板頁,它用角鐵從熱水器四個(gè)邊角焊接,四根角鋼在該中心連成一個(gè)支點(diǎn),形成中間高四周低的傘狀,每根板頁之間均留有幾厘米的縫隙,便于通氣,在室外使用,即可防塵,又可防雨。其塔式結(jié)構(gòu)的多燃式水火相溶熱水機(jī)的加熱室3內(nèi)的循環(huán)水15與加熱室3上部火源送上來的余熱穿過通道;該熱水機(jī)的一次燃燒室10、二次燃燒室7、噴火器6、通氣孔9等連接關(guān)系與柜式相同。塔式結(jié)構(gòu)的熱水機(jī)占地面積小,可裝于室外。
如
圖1所示,塔式水火相溶熱水機(jī)的塔式結(jié)構(gòu)用于高大的房屋,其高度一般在6米左右。機(jī)殼1內(nèi)并排安裝加熱室3,加熱室3室壁夾層內(nèi)填充保溫材料4,以保證加熱室3內(nèi)垂直相上運(yùn)行;噴水器2固定在加熱室3上部,其外形呈噴頭狀,底盤21制有組成若干個(gè)圓周的垂直孔20,垂直孔20的大小可根據(jù)火的強(qiáng)弱、供熱面積的比例而定、(火與水的比例為4∶1),垂直孔20的間距5-7厘米,誤差不得超過1厘米;垂直孔20的垂直度誤差不得超過1厘米,也就是說與落點(diǎn)相一致。噴水器2進(jìn)水端與水箱16的出水端連接,連接口設(shè)有專門的絲扣,以便噴水器2可以自由更改。
一次燃燒室10與其他鍋爐不同之處在于它即可燃煤,又可燃?xì)饣蛉加?,為此在一次燃燒?0內(nèi)分別制有架放爐壁11的凸臺(tái)12、燃?xì)饣痤^13及燃油噴嘴14。本實(shí)施例選用燃煤供熱,其凸臺(tái)12上架放爐壁11,并在爐壁11上點(diǎn)燃煤火為加熱室3供熱。點(diǎn)火30秒鐘后打開水節(jié)門,再開水泵,冷水通過熱水機(jī)的進(jìn)水口18進(jìn)入到達(dá)噴水器2,水流從噴水器2的垂直孔20里噴出,數(shù)個(gè)垂直孔20流出的水環(huán)繞在火源周圍。
二次燃燒室7由數(shù)排若干個(gè)相互連接的圓形塔式燃燒器8組成,它的進(jìn)口大,出口小,以便形成火壓,空氣均勻通過燃燒器8器壁上的通氣孔9進(jìn)入各燃燒器8內(nèi)為火源助燃。由于每個(gè)燃燒器8都是上小下大,兩燃燒器8之間形成的三角空間與加熱室3內(nèi)部是隔離封閉的,只能為二次燃燒室7提供空氣;經(jīng)過二次燃燒煙塵少了,其火的溫度由原來的800-1100攝氏度提高到1500攝氏度左右,在高溫的幫助下,一氧化碳、二氧化硫和煙塵一起劇烈的燃燒起來,不但提高了火源溫度而且對大氣的污染明顯減少了。
當(dāng)噴水器2將熱水噴出后水即刻在噴火器6噴出的火源作用下升高并落至加熱室3底部經(jīng)出水口5送至用戶;停車時(shí)先將火熄滅,再關(guān)節(jié)門,最后停電泵。
權(quán)利要求1.一種塔式水火相溶熱水機(jī),其特征在于熱水機(jī)設(shè)置加熱室,加熱室底部設(shè)置與其隔絕的一次燃燒室二次燃燒室,噴火器與二次燃燒室上口連通且置于加熱室內(nèi);加熱室下端留有熱水排放口。
2.如權(quán)利要求1所述的塔式水火相溶熱水機(jī),其特征在于所述的熱水機(jī)與加熱室可縱向安裝組成塔式結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的塔式水火相溶熱水機(jī),其特征在于所述的加熱室室壁夾層內(nèi)填充保溫材料。
4.如權(quán)利要求1所述的塔式水火相溶熱水機(jī),其特征在于所述的一次燃燒室可制有架放燃煤爐壁的凸臺(tái),燃?xì)饣痤^燃油噴嘴;一次燃燒室上口設(shè)置有數(shù)排若干個(gè)相互連接的塔式燃燒器組成的二次燃燒室,每個(gè)燃燒壁上均制有透氣孔;各燃燒器上口均與置于加熱室內(nèi)的各噴火器下口連通,各噴火器器壁上部的同一水平位置均勻留有出火口,各噴火器上均焊接一傘狀防水蓋。
5.如權(quán)利要求1所述的塔式水火相溶熱水機(jī),其特征在于所述的噴火器和燃燒器可制成圓柱型或方柱型。
6.如權(quán)利要求1所述的塔式水火相溶熱水機(jī),其特征在于所述的噴水器底盤開有若干個(gè)垂直孔,其垂直孔均勻組合成若干個(gè)圓周或方框,組成圓周或方框的垂直孔的落點(diǎn)與其形狀對應(yīng)的各噴火器出火口外圍垂直對應(yīng)。
7.如權(quán)利要求1所述的塔式水火相溶熱水機(jī),其特征在于所述的噴水器的垂直孔孔間距為5-7厘米,各孔垂直深度誤差不得超過1厘米。
專利摘要一種塔式水火相溶熱水機(jī)。熱水機(jī)設(shè)置加熱室,其進(jìn)水口與出水口分別與熱水機(jī)的外部進(jìn)水管和加熱室的噴水器連通;加熱室底部設(shè)置與其隔絕的一次燃燒室二次燃燒室和噴火器,多燃式水火相容熱水機(jī)采用上下流淌式,沒有鍋爐,沒有容器,它的進(jìn)出口處全是開放式,不會(huì)發(fā)生爆炸事故;多燃式水火相溶熱水機(jī)的制作可大可小,環(huán)保效益十分明顯;節(jié)約大量能源。
文檔編號(hào)F24H1/10GK2483653SQ0026816
公開日2002年3月27日 申請日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者高金彥 申請人:高金彥