專利名稱：快速反應(yīng)高效節(jié)能環(huán)保型水氣鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于把水加熱、蒸化的兩用工具。尤其作為用于快速反應(yīng)高效節(jié)能環(huán)保型水氣鍋爐，其鍋爐使用燃料為燃油、液化氣、天然氣。
目前機(jī)關(guān)、工廠、學(xué)校、大小型酒館、小型加工廠等，需熱水蒸氣用戶，一般部是使用簡單加熱方式的鍋爐。這種鍋爐在實(shí)際應(yīng)用過程中存在著一系列的缺點(diǎn)1、鍋爐體積大、但傳熱面積小、保溫措施差、散發(fā)熱量大。2、0.5T以下的小型立式鍋爐一般都很簡單，沒有配備鼓風(fēng)機(jī)，靠煙筒吸入空氣燃燒。市縣級建筑一般都是5-6層的樓房，所以煙筒必須設(shè)制在20米高度以上，超過了正常高度，這樣會使?fàn)t膽內(nèi)燃燒氣體減小了流程時間，使燃燒氣體及煙氣都不能有足夠的放熱和液體吸熱。這樣煙氣出口溫度過高，而過高溫度的煙氣又被煙筒吸走排入大氣，提高了排煙熱損失。甚至還將會把一部份未燃燒的燃燒物吸走，使燃料耗量嚴(yán)重超高。3、從很大程度上講使用鍋爐用戶基本上是間斷使用。不燒爐時要培火，造成燃料的間接損失。4、使用鍋爐時，從點(diǎn)火到爐內(nèi)沸騰，最短時間要30-40分鐘，有的甚至一個小時，鍋爐啟動反應(yīng)太慢，這也是一種燃料耗量高的表現(xiàn)。5、維護(hù)方面，雖然一般鍋爐設(shè)有手孔或人孔，但對于清除污垢來講還是十分困難，總是清除不盡，這樣的鍋爐使用得越久熱效率會越差。操作也是極為不方便。該種鍋爐燃燒效率低，熱效率只有38％-55％。由于燃燒不充分、灰粉多、高硫煙氣重，對附近居民生活、體息帶來極大的影響，有害于人的身體健康。鑒于城市大氣污染日趨嚴(yán)重，目前使用的生活小型鍋爐很不適應(yīng)滿足用戶的要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小、質(zhì)量輕、快裝，除污垢方便、快速反應(yīng)，結(jié)構(gòu)簡單、能源耗量低、污染重度低、使用方便、安全可靠的熱水、蒸汽兩用鍋爐。
本實(shí)用新型引用了發(fā)明專利申請?zhí)?1124043.1，動量引吸全預(yù)混式灶具的部件燃燒器。該件由于預(yù)混合快而又充分，經(jīng)點(diǎn)火化學(xué)反應(yīng)快，燃燒十分迅速，且能獲得高溫，能源耗量低，燃燒效率極高，加之液體煙氣逆行加熱器使?fàn)t膛進(jìn)水溫度高于80℃以上，經(jīng)預(yù)熱后的水進(jìn)入爐膽內(nèi)橫水管(11)迅速吸熱蒸化。如果要做熱水使用，只需調(diào)大進(jìn)水開關(guān)(19)，就可轉(zhuǎn)換為熱水鍋爐，熱水溫度控制，也是靠進(jìn)水開關(guān)(19)、打開主閥熱水從主氣閥口放出。就這樣，形成了一種快速反應(yīng)高效節(jié)能環(huán)保型水氣鍋爐，該種鍋爐蒸化量25kg/小時～500kg/小時，工作壓力一般在0.08Mpa/厘米2～0.4Mpa/厘米2，其結(jié)構(gòu)由下列四大部件組成。1、鍋爐燃燒底座由燃?xì)膺M(jìn)氣嘴(1)、單頭燃?xì)恻c(diǎn)火開關(guān)(2)、多頭燃?xì)忾_關(guān)(3)、燃燒器、火床底座(5)、抽屜架(35)、抽屜面板(34)、火床底座架(33)組成。2、鍋膽傳熱器，由下密封圈底座(6)，下密封圈(7)、爐膽(10)、橫水管(11)、上密封圈座(15)、上密封圈(16)組成。3、鍋殼保溫體，由鍋殼(12)，下保溫體外殼(13)、封頭(4)、下保溫材料(27)、水位計(jì)(28)、安全保險(xiǎn)閥(29)、壓力表(30)、主氣閥(31)、排污閥(32)組成。4、液體煙氣逆行加熱器，由螺旋加熱管下連接螺管(8)、螺旋加熱管(9)、螺旋加熱管上連螺管(17)、上保溫體外殼(18)、進(jìn)水閥(19)、逆行加熱器膽(20)、第三進(jìn)水口(21)、第二出水口(22)、煙氣排出口(23)、煙氣排出口大小頭(24)、第一出水口(25)、第二進(jìn)水口(26)組成。下密封圈底座(6)與爐膽(10)下底部焊接法聯(lián)接。上密封圈座(15)與爐膽(10)上頂部焊接法聯(lián)接。爐膽安放好上下密封圈與鍋殼保溫體密配，再將鍋殼保溫體底部螺孔與爐膽底部用螺絲旋緊連接。然后座放在鍋爐燃燒底座上。液體煙氣逆行加熱器插裝在爐膽(10)上口，螺旋加熱管(9)上口用螺管旋接在逆行加熱器C區(qū)底部出水處。螺旋加熱管(9)下口用螺管旋接在爐膽下底部進(jìn)水處。
按上述技術(shù)方案設(shè)計(jì)制造的快速反應(yīng)高效節(jié)能環(huán)保型水氣鍋爐，在未燃燒工作前首先應(yīng)險(xiǎn)查水位計(jì)(28)，水是否到位，燃?xì)膺M(jìn)氣嘴(1)是否插裝穩(wěn)妥，檢查完畢然后打開單頭燃?xì)恻c(diǎn)火開關(guān)(2)，見單頭燃燒器燃燒正常以后，再將多頭燃?xì)忾_關(guān)(3)打開，靠單頭燃燒器火焰?zhèn)鞑ソo其它燃燒器，進(jìn)行全面燃燒。從點(diǎn)火燃燒到爐內(nèi)沸騰，夏季只需3分鐘、冬季只需4分鐘。這時打開進(jìn)水閥(19)，水依靠自來水本身壓力強(qiáng)行進(jìn)入逆行加熱器a區(qū)的底部，水吸熱后逐漸上升從第一出水口(25)流出，從第二進(jìn)水口流入逆行加熱器b區(qū)內(nèi)，進(jìn)行第二次加熱，加熱了的水又從第二出水口(22)流出，從第三進(jìn)水口(21)流入逆行加熱器C繼續(xù)加熱，加熱后的水從螺旋加熱管(9)上連接螺管(17)上口進(jìn)入螺旋加熱管內(nèi)。螺旋加熱管(9)主要部位安置在煙氣最高溫區(qū)，水流經(jīng)煙氣高溫區(qū)，迅速吸熱升溫，這時螺旋加熱器管道內(nèi)水溫達(dá)80℃以上，阻力隨之增大，但自來水一般有壓力0.3-0.4Mpa，在自來水壓力推動下，水會繼續(xù)向下流動，水流經(jīng)爐膽(10)底部連接管(8)進(jìn)入爐膛底部躋躋上升、穿透爐膽(10)內(nèi)的所有高溫橫水管(11)，這時熱水向高溫迅速吸熱急速蒸化。從點(diǎn)火起，夏節(jié)4分鐘、冬季5分鐘，同時爐膛內(nèi)壓力上升到0.2Mpa，即可送氣，在這個時侯煙氣出口溫度，夏季50℃，冬季30℃。當(dāng)壓力超過0.2Mpa時，安全保險(xiǎn)閥(29)會自動跳起，迅速卸荷降壓，從而杜絕安全事故的發(fā)生。由于鍋膽傳熱器與鍋保溫體連按部位是靠密封圈壓緊密封的，而兩者底部由螺桿緊固聯(lián)接，所以拆卸極為方便，如要清除污垢，兩者拆開、鍋殼內(nèi)壁和鍋膽傳熱器積垢表面全部擺在明處，給清除污垢帶來極大的方便，同時減小鍋爐制造難度。水與煙氣相對逆行形成了一種煙氣余熱利用最有效的循環(huán)方式。只有這樣才能使煙氣出口溫度降至最低。由于上二述優(yōu)點(diǎn)，形成了一種燃燒工作良好的循環(huán)。其節(jié)能效果十分顯著，并且大大降低了環(huán)境污染。該種鍋爐體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、快速反應(yīng)、使用方便安全可靠的熱水、蒸汽兩用鍋爐，其燃燒熱效率達(dá)95％以上。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本實(shí)用新型的主視示意圖。
圖2是
圖1的剖視示意圖。
圖3是圖2的A-A剖面示意圖。
圖4是圖2的B-B剖面示意圖。
圖5是圖2的C-C剖面示意圖。
1、鍋爐燃燒底座，由
圖1、圖2、圖5所示，燃?xì)膺M(jìn)氣嘴(1)，供氣給單頭燃?xì)忾_關(guān)(2)和多頭燃?xì)忾_關(guān)(3)，單頭燃?xì)恻c(diǎn)火開關(guān)(2)、多頭燃?xì)忾_關(guān)(3)和進(jìn)氣嘴(1)都安裝在抽屜面板(34)上，抽屜架(35)與抽屜面板(34)用焊接法聯(lián)成整體。燃燒器(4)插裝在抽屜架(35)上。
2、鍋膽傳熱器，由
圖1、圖2、圖4所示，上密封圈座(15)，下密封圈底座(6)、橫水管(11)分別就位與爐膽(10)用焊接法聯(lián)接成整體，密配位置應(yīng)經(jīng)車加工后，再將上密封圈(16)、下密封圈(6)安放在各自的位置上。鍋膽傳熱器傳熱面積，要根據(jù)蒸化量來確定，爐膽(10)直徑和高度、橫水管(11)直徑及根數(shù)、排法都與傳熱面積有著密切的關(guān)系。該種鍋爐傳熱面積按蒸發(fā)量來計(jì)算。100kg蒸發(fā)量面積需要3.4平方米。主要傳熱面積是橫水管(11)。為了有利于水的循環(huán)，橫水管(11)均傾斜裝置，其傾斜度為4°-5°；為了有利于煙氣的沖刷，全部橫水管(11)錯排。
3、鍋殼保溫體、由
圖1、圖2、圖4所示，下保溫體外殼(13)、封頭(14)分別與鍋殼(12)用焊接法聯(lián)接成整體。該保溫體與密封圈結(jié)合位置和鍋殼(12)保溫體底部應(yīng)經(jīng)車加工，并在底部當(dāng)面鉆攻好螺孔，再與下密封圈底座(6)用螺桿聯(lián)接。保溫體頂部應(yīng)加工一個圓孔，有利于保溫材料(27)灌入保溫層內(nèi)。水位計(jì)(28)安全保險(xiǎn)閥(29)、壓力表(30)、主氣閥(31)、排污閥(32)的管接頭分別各自位置用焊接法聯(lián)接在鍋殼(12)本體上。下保溫體外殼(13)與管接頭對位用焊接法聯(lián)接。鍋膽傳熱器與鍋殼保溫體經(jīng)螺桿聯(lián)接后座放在鍋爐燃燒底座上。
4、液體煙氣逆行加熱器、由圖2、圖3所示，打開進(jìn)水閥(19)水會流入逆行加熱器a段的下部、水吸熱后溫度逐漸上升、密度漸漸減小，它便不斷地向頂部上升，在自來水壓力作用下加熱了的水從a段上檔部出水口沿著第一水過道管向下流動，流入逆行加熱器b段的下檔部。用同樣的方式直到逆行加熱器c段的上檔部，此時水溫可達(dá)50℃左右，熱水從c段上口流經(jīng)上接螺管(17)進(jìn)入螺旋加熱管d，也就是煙氣溫度最高區(qū)域，此時水溫達(dá)70℃左右，熱水再往下流經(jīng)爐膽燃燒氣體高溫區(qū)時，水溫迅速上升到80℃以上。水是自上而下溫度逐漸上升，而煙氣是自下而上，溫度漸漸降低，就這樣形成了液體煙氣逆性循環(huán)，也就這樣煙氣余熱才能達(dá)到了當(dāng)前極為罕見的效果。所以我們把這種相對循環(huán)加熱工具稱之為液體煙氣逆行加熱器。
逆行加熱器膽(20)分a、b、c三段，各段之間用焊接法聯(lián)接。煙氣排出口大小頭(24)焊接在逆行加熱器膽(20)的上口，煙氣出口(23)焊接在煙氣排出口大小頭(24)小頭上。上保溫體(18)、進(jìn)水閥(19)分別與逆行加熱器膽(20)對位焊接。液體煙氣逆行加熱器座裝在爐膽(10)上口。逆行加熱器傳熱面積按蒸化量計(jì)算，100kg蒸化量傳熱面積為1.86平方米。煙氣傳熱面主要是逆行加熱器內(nèi)的21根豎立煙氣火管。
權(quán)利要求1.一種快速反應(yīng)高效節(jié)能環(huán)保型水氣鍋爐，主要由四大部件構(gòu)成，1、鍋爐燃燒底座，由燃?xì)膺M(jìn)氣嘴(1)、單頭燃?xì)恻c(diǎn)火開關(guān)(2)、多頭燃?xì)忾_關(guān)(3)、燃燒器(4)、抽屜面板(34)、抽屜架(35)、火床底座(5)、火床座架(33)組成，其特征是火床底座(5)徹貼在鍋爐燃燒底座上凹部位置，燃?xì)膺M(jìn)氣嘴(1)、單頭燃?xì)恻c(diǎn)火開關(guān)(2)、多頭燃?xì)忾_關(guān)(3)安裝在抽屜面板(34)上，燃燒器(4)安放在抽屜架(35)上，2、鍋膽傳熱器，由下密封圈底座(6)、下密封圈(7)、爐膽(10)、橫水管(11)、上密封圈座(15)、上密封圈(16)組成，以上零件用焊聯(lián)接成單獨(dú)體，沒有與鍋殼硬接，橫水管均傾斜裝置，其傾斜度為4°-5°，全部橫水管(11)錯排，3、鍋殼保溫體，由鍋殼(12)、下保溫體外殼(13)、封頭(14)、下保溫材料(27)、水位計(jì)(28)、安全保險(xiǎn)閥(29)、壓力表(30)、主氣閥(31)、排污閥(32)組成，以上零件用焊聯(lián)接成整體，保溫材料(27)從外殼頂部圓孔灌入保溫層內(nèi)，鍋殼保溫體下底部與爐膽(10)底部的密封圈底座用螺桿聯(lián)接，4、液體煙氣逆行加熱器，由螺旋加熱管下連接螺管(8)、螺旋加熱管(9)、螺旋加熱管上連接螺管(17)、上保溫體外殼(18)、進(jìn)水閥(19)、逆行加熱器膽(20)、煙氣排出口(23)、煙氣排出口大小頭(24)逆行加熱器內(nèi)的火管組成，逆行加熱器內(nèi)膽分a、b、c三段，各段之間用焊接法聯(lián)接，螺旋加熱管(9)與逆行加熱器C段底部用螺管(17)相聯(lián)接，液體煙氣逆行加熱器插裝在爐膽(10)上口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述民用快速反應(yīng)高效節(jié)能環(huán)保型水氣鍋爐，其特征由鍋燃燒底座、鍋膽傳熱器、鍋殼保溫體、液體煙氣逆行加熱器四大部件級裝成易拆快裝圓筒形立式鍋爐。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種快速反應(yīng)高效節(jié)能環(huán)保型水氣鍋爐(圓筒形立式鍋爐)、其鍋爐使用燃料為燃油，液化氣，天然氣。下面結(jié)合摘要附圖對本實(shí)用新型的四大部件作進(jìn)一步說明。該鍋爐，主要由三十五個不同特征的零件分別組成的四大部件鍋爐燃燒底座(1);鍋膽傳熱器(2);鍋殼保溫體(3);液體煙氣逆行加熱器(4)組裝成圓筒形立式鍋爐。該種鍋爐具有燃燒充分、傳熱效果極好，煙氣余熱利用率極高的良好燃燒工作循環(huán)，其節(jié)能效果十分顯著，并且大大降低了環(huán)境污染，燃燒熱效率達(dá)95％以上。
文檔編號F24H1/44GK2575543SQ0224592
公開日2003年9月24日 申請日期2002年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月12日
發(fā)明者孫克交 申請人:孫克交