燃燒式供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃燒式供熱系統(tǒng),包括加熱裝置、用于輸送加熱裝置的進(jìn)水、出水及供熱系統(tǒng)回水的輸送裝置和用于控制加熱裝置的受控部件的電控裝置,加熱裝置包括:本體,其頂部設(shè)有至少一個(gè)冷凝室,冷凝室的中上部設(shè)有霧化裝置,霧化裝置上對稱設(shè)置至少兩個(gè)噴霧器;冷凝室的頂端設(shè)有貫通的排煙口;火焰腔,其固定設(shè)置在本體內(nèi),火焰腔通過本體上的通孔與燃燒機(jī)固定連接;火焰腔的頂部與冷凝室對應(yīng)的位置設(shè)有封頂?shù)霓D(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向器上沿圓周方向均勻設(shè)有至少兩個(gè)出口向下傾斜的彎頭。轉(zhuǎn)向器的彎頭帶傾斜角度,且與冷凝室相對應(yīng),加長了霧化水和煙氣的接觸時(shí)間,煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛熱得以充分利用,降低了排煙溫度,可實(shí)現(xiàn)大功率供熱系統(tǒng)。
【專利說明】燃燒式供熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種供熱設(shè)備,特別涉及一種燃燒式供熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的加熱設(shè)備,如鍋爐,因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大不易運(yùn)輸?shù)仍蚨饾u被冷凝式 鍋爐所替代。冷凝式鍋爐的工作原理是:將煙氣中的水蒸氣冷凝,利用煙氣的顯熱和水蒸氣 中的汽化潛熱將水加熱?,F(xiàn)有技術(shù)中的冷凝式鍋爐排煙溫度一般在160°C?250°C,煙氣中 的水蒸氣仍處于過熱狀態(tài),較難凝結(jié)成液態(tài)的水而放出汽化潛熱,因此熱效率低,使實(shí)現(xiàn)大 功率的冷凝式鍋爐成為難題。
[0003] 排煙溫度是判斷冷凝式鍋爐的性能的基本參數(shù)之一,因其直接影響鍋爐的經(jīng)濟(jì)性 和鍋爐對環(huán)境的污染程度,排煙溫度高說明煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛熱利用率低,且 高溫的煙氣中攜帶更多的有害氣體,對環(huán)境造成一定的污染。因此,使煙氣中的水蒸氣充分 冷凝,提高冷凝式鍋爐的煙氣顯熱和水蒸氣汽化潛熱利用率,降低排煙溫度成為本行業(yè)領(lǐng) 軍者關(guān)注的重點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷,通過改善煙氣的冷凝環(huán)境,降低排煙溫 度,提高熱效率,進(jìn)而制作大功率的鍋爐。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種燃燒式供熱系統(tǒng),包括加熱裝置、用于輸 送加熱裝置的進(jìn)水、出水及供熱系統(tǒng)回水的輸送裝置和用于控制加熱裝置的受控部件的電 控裝置,加熱裝置包括:本體,其頂部設(shè)有至少一個(gè)冷凝室,冷凝室的中上部設(shè)有霧化裝置, 霧化裝置與進(jìn)水管連接,霧化裝置上對稱設(shè)置至少兩個(gè)噴射霧化水的噴霧器;至少一個(gè)冷 凝室的頂端設(shè)有相通的排煙口;火焰腔,其固定設(shè)置在本體內(nèi),火焰腔通過本體上的通孔與 燃燒機(jī)固定連接;火焰腔的頂部與冷凝室對應(yīng)的位置設(shè)有封頂?shù)霓D(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向器上沿圓周 方向均勻設(shè)有至少兩個(gè)出口向下傾斜的彎頭。
[0006] 本發(fā)明采用帶彎頭的轉(zhuǎn)向器,且彎頭帶傾斜角度,并與冷凝室一一對應(yīng),減少了熱 量損失,并提高了換熱面積,加長了霧化水和煙氣的接觸時(shí)間,使加熱裝置的熱效率提高, 煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛熱得以充分利用,從而降低了排煙溫度,大大改善了供熱裝 置的性能,使大功率的供熱系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。
[0007] 上述技術(shù)方案中,自火焰腔中火焰進(jìn)入端至相對端,相鄰轉(zhuǎn)向器的間隔距離呈遞 減趨勢,而轉(zhuǎn)向器的開口大小呈遞增趨勢。相鄰轉(zhuǎn)向器的遞減間隔距離和遞增的轉(zhuǎn)向器的 開口確保所有轉(zhuǎn)向器排出的煙氣相同。
[0008] 上述技術(shù)方案中,彎頭的傾斜角度為30°?50°。30°?50°的傾斜角度使霧化 水和煙氣的接觸效率更高。
[0009] 上述技術(shù)方案中,排煙口的內(nèi)壁上設(shè)有煙溫傳感器。煙溫傳感器的檢測使故障及 時(shí)被發(fā)現(xiàn)并使燃燒機(jī)停機(jī),以免引起安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。
[0010] 上述技術(shù)方案中,輸送裝置包括加熱裝置進(jìn)水管,加熱裝置進(jìn)水管上設(shè)有檢測進(jìn) 水水壓的電接點(diǎn)壓力表,且電控裝置接收電接點(diǎn)壓力表的信息,當(dāng)加熱裝置進(jìn)水管的水壓 低于電接點(diǎn)壓力表設(shè)定的壓力時(shí),電控裝置向燃燒機(jī)發(fā)送停機(jī)信號。水壓不夠引起進(jìn)水的 霧化效果差,煙氣相對過剩,電控裝置根據(jù)電接點(diǎn)壓力表的壓力值及時(shí)制止燃燒機(jī)的燃燒, 避免資源浪費(fèi)。
[0011] 上述技術(shù)方案中,輸送裝置的加熱裝置進(jìn)水管上設(shè)有與燃燒機(jī)聯(lián)動以防止燃燒機(jī) 干燒的電磁閥。
[0012] 上述技術(shù)方案中,冷凝室內(nèi)、在霧化裝置的上方設(shè)有截留冷凝后煙氣中殘留水蒸 氣的脫水器。脫水器可截留冷凝后的煙氣中殘留的水蒸氣,返回加熱系統(tǒng),同時(shí)降低排煙溫 度。
[0013] 上述技術(shù)方案中,冷凝室和排煙口之間設(shè)置煙氣冷凝器。煙氣冷凝器可將煙氣中 殘留的水蒸氣冷凝,同時(shí)降低排煙溫度及熱損。
[0014] 上述技術(shù)方案中,輸送裝置還包括加熱裝置出水管,加熱裝置進(jìn)水管和加熱裝置 出水管上分別設(shè)有檢測進(jìn)水和出水的水溫傳感器,且電控裝置根據(jù)水溫傳感器的信息調(diào)整 加熱裝置的出水溫度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的加熱裝置示意圖;
[0016] 圖2是本發(fā)明的加熱裝置中火焰腔示意圖;
[0017] 圖3是本發(fā)明的加熱裝置中轉(zhuǎn)向器的俯視圖;
[0018] 圖4是本發(fā)明的采暖系統(tǒng)示意圖;
[0019] 圖5是本發(fā)明的洗浴系統(tǒng)示意圖。
[0020] 結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記:
[0021] 1-燃燒機(jī),2-本體,21-冷凝室,211-脫水器,22-出水口,3-火焰腔,31-轉(zhuǎn)向器, 311-彎頭,32-防爆口,4-霧化裝置,41-噴霧器,5-排煙口,6-進(jìn)水管,7-電磁閥,10-加熱 裝置,20-輸送裝置,30-供熱裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保 護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0023] 本發(fā)明的燃燒式供熱系統(tǒng)包括加熱裝置、輸送裝置、供熱裝置及電控裝置。輸送裝 置將加熱前的水送入加熱裝置,并在加熱裝置和供熱裝置之間傳輸熱水及回水,加熱裝置 進(jìn)水管上設(shè)有電磁閥、進(jìn)水溫度傳感器以及控制加熱裝置啟動的電接點(diǎn)壓力表,加熱裝置 出水管上設(shè)置出水溫度傳感器。電控裝置接收各傳感器的檢測數(shù)據(jù)信息并對各受控部件發(fā) 出控制信號。
[0024] 加熱裝置的本體連接外置燃燒機(jī),本體內(nèi)放置火焰腔,火焰腔和燃燒機(jī)固定連接, 根據(jù)供熱系統(tǒng)的功率,火焰腔的頂部間隔設(shè)置至少一個(gè)封頂?shù)霓D(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)向器上沿圓周方 向均勻設(shè)有至少兩個(gè)出口向下傾斜的彎頭,傾斜角度為30°?50° (優(yōu)選45° ),使向上移 動的煙氣改變運(yùn)動方向,并形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,自火焰腔中火焰進(jìn)入端至相對端,相鄰轉(zhuǎn)向器的 間隔距離呈遞減趨勢,而轉(zhuǎn)向器的開口大小呈遞增趨勢,使每個(gè)轉(zhuǎn)向器的煙氣排放量相同; 本體的頂部與轉(zhuǎn)向器對應(yīng)的位置上設(shè)置冷凝室,冷凝室的中上部設(shè)有霧化裝置,霧化裝置 與進(jìn)水管連接,霧化裝置上對稱設(shè)置至少兩個(gè)噴射霧化水的噴霧器。冷凝后的煙氣從冷凝 室的頂端通過排煙口排出,排煙口的內(nèi)壁上設(shè)有煙溫傳感器,當(dāng)煙溫超過120°C時(shí),供熱系 統(tǒng)可能出現(xiàn)故障,電控裝置向燃燒機(jī)發(fā)送停機(jī)信號。
[0025] 供熱裝置可以是洗浴裝置,也可以是采暖裝置,電控裝置通過加熱裝置進(jìn)水管上 的電接點(diǎn)壓力表控制燃燒機(jī)的啟動、通過煙溫傳感器的故障信號控制燃燒機(jī)的停機(jī)、通過 水溫傳感器檢測到的進(jìn)水溫度和出水溫度調(diào)節(jié)加熱裝置的出水溫度。
[0026] 如圖1所示,加熱裝置10包括燃燒機(jī)1、本體2、火焰腔3,本體2內(nèi)放置火焰腔3, 燃燒機(jī)1的出口端通過本體2上的通孔與火焰腔3法蘭連接?;鹧媲?的頂部設(shè)有三個(gè)轉(zhuǎn) 向器31 (見圖2),轉(zhuǎn)向器呈頂部封閉的圓柱狀,轉(zhuǎn)向器31上沿圓周方向均勻設(shè)有8個(gè)出口 向下傾斜的彎頭311 (見圖3),傾斜角度為45°,使向上移動的煙氣改變運(yùn)動方向,并形成 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。自火焰腔3中火焰進(jìn)入端至相對端(即圖1中的左端至右端),相鄰轉(zhuǎn)向器31的 間隔距離呈遞減趨勢,而轉(zhuǎn)向器31的開口大小呈遞增趨勢,使每個(gè)轉(zhuǎn)向器的煙氣排放量相 同;本體2的頂部與轉(zhuǎn)向器31對應(yīng)的位置上設(shè)有冷凝室21,冷凝室21的中上部設(shè)有霧化裝 置4,霧化裝置4與進(jìn)水管6連接,霧化裝置4上設(shè)置兩個(gè)噴霧器41,將霧化水噴出。三個(gè) 冷凝室21的頂端設(shè)有相通的排煙口 5,排煙口 5堅(jiān)直向上,將冷凝后的煙氣排出,在排煙口 5的內(nèi)壁上設(shè)有煙溫傳感器(圖中未示出),通過排煙溫度判斷加熱裝置10是否正常工作。 本體2上燃燒機(jī)的對側(cè)設(shè)有出水口 22,火焰腔3的右側(cè)設(shè)有防爆口 32。
[0027] 燃燒機(jī)1內(nèi)燃燒的火焰進(jìn)入火焰腔3,燃燒后的煙氣從轉(zhuǎn)向器31的彎頭311噴出, 并旋轉(zhuǎn)向上移動,與向下噴出的霧化水相遇,二者進(jìn)行傳熱,煙氣的顯熱和水蒸氣的汽化潛 熱被霧化水吸收,使霧化水升溫,由于重力向下流動。而降溫后的煙氣向上移動從排煙口 5 排出。
[0028] 火焰腔3內(nèi)自火焰入口至對側(cè),火焰的強(qiáng)度逐漸降低,煙氣的濃度和強(qiáng)度逐漸降 低,相鄰轉(zhuǎn)向器31的遞減間隔距離和遞增的轉(zhuǎn)向器31的開口可確保所有轉(zhuǎn)向器31排出的 煙氣相同。
[0029] 向下傾斜一定角度的彎頭使出口煙氣具有水平的速度,因此形成旋轉(zhuǎn),相對于不 能旋轉(zhuǎn)的煙氣,其水平移動使其與霧化水完全接觸的幾率增大,接觸時(shí)間加長;從彎頭出口 的煙氣具有向下的分速度,但煙氣需要向上移動,這樣就減小了煙氣的上移速度,增大了煙 氣與霧化水的接觸時(shí)間,傳熱更充分,因此,帶有向下傾斜的彎頭的轉(zhuǎn)向器提高了加熱裝置 的傳熱效率,排煙溫度也隨之降低。
[0030] 每個(gè)轉(zhuǎn)向器對應(yīng)一個(gè)冷凝室,煙氣的熱量集中在冷凝室內(nèi),因此煙氣的熱量利用 率高。當(dāng)煙溫超過120°C時(shí),加熱裝置可能出現(xiàn)故障,電控裝置向燃燒機(jī)發(fā)送停機(jī)信號,及時(shí) 發(fā)現(xiàn)故障,以免引起的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。
[0031] 優(yōu)選地,在冷凝室21內(nèi)霧化裝置4的上部設(shè)有脫水器211,用于將冷凝后的煙氣中 的殘留的水蒸氣截留在脫水器上,返回加熱系統(tǒng),同時(shí)降低排煙溫度。
[0032] 優(yōu)選地,在冷凝室21和排煙口 5之間設(shè)置煙氣冷凝器,將煙氣中殘留的水蒸氣冷 凝,同時(shí)降低排煙溫度及熱損。
[0033] 圖4和圖5示出了供熱裝置30分別為采暖和洗浴的供熱系統(tǒng)。在輸送裝置20中, 加熱裝置10的進(jìn)水管上設(shè)有電接點(diǎn)壓力表(圖中未示出),當(dāng)進(jìn)水管的水壓低于電接點(diǎn)壓力 表設(shè)定的壓力時(shí),電控裝置向燃燒機(jī)發(fā)送停機(jī)信號。加熱裝置10的進(jìn)水管上還設(shè)有電磁閥 7,電磁閥7與燃燒機(jī)1聯(lián)動,只有當(dāng)電磁閥7打開時(shí),燃燒機(jī)1才能啟動,燃燒機(jī)1停止后, 電磁閥7關(guān)閉,避免在霧化裝置4缺水的情況下燃燒機(jī)1干燒。加熱裝置10的進(jìn)水管和出 水管上分別設(shè)有測量進(jìn)水和出水的水溫傳感器,為使用者提供信息,方便調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱水 供水溫度。
[0034] 電控裝置接收電接點(diǎn)壓力表、煙溫傳感器、電磁閥以及進(jìn)出水的水溫傳感器的信 號,控制燃燒機(jī)的啟停和調(diào)節(jié)加熱裝置10的出水溫度。
[0035] 電磁閥、電接點(diǎn)壓力表的信號傳輸為電控裝置提供控制燃燒機(jī)的信號,在保證水 壓適合的情況下開啟燃燒機(jī),防止燃燒機(jī)干燒,節(jié)省能源;煙溫傳感器為電控裝置提供加熱 裝置10故障信號,避免故障擴(kuò)散,引起更大的損失。
[0036] 本發(fā)明的加熱裝置10的試驗(yàn)及其計(jì)算數(shù)據(jù)如下:
[0037]
【權(quán)利要求】
1. 一種燃燒式供熱系統(tǒng),包括加熱裝置、用于輸送所述加熱裝置的進(jìn)水、出水及供熱系 統(tǒng)回水的輸送裝置和用于控制所述加熱裝置的受控部件的電控裝置,其特征在于,所述加 熱裝置包括: 本體,其頂部設(shè)有至少一個(gè)冷凝室,所述冷凝室的中上部設(shè)有霧化裝置,所述霧化裝置 與進(jìn)水管連接,所述霧化裝置上對稱設(shè)置至少兩個(gè)噴射霧化水的噴霧器;至少一個(gè)所述冷 凝室的頂端設(shè)有相通的排煙口; 火焰腔,其固定設(shè)置在所述本體內(nèi),所述火焰腔通過所述本體上的通孔與燃燒機(jī)固定 連接;所述火焰腔的頂部與所述冷凝室對應(yīng)的位置設(shè)有封頂?shù)霓D(zhuǎn)向器,所述轉(zhuǎn)向器上沿圓 周方向均勻設(shè)有至少兩個(gè)出口向下傾斜的彎頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng),其特征在于,自火焰腔中火焰進(jìn)入端至相 對端,相鄰所述轉(zhuǎn)向器的間隔距離呈遞減趨勢,而轉(zhuǎn)向器的開口大小呈遞增趨勢。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃燒式供熱系統(tǒng),其特征在于,所述彎頭的傾斜角度為 30。?50°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng),其特征在于,所述排煙口的內(nèi)壁上設(shè)有煙 溫傳感器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng),其特征在于,所述輸送裝置包括加熱裝置 進(jìn)水管,所述加熱裝置進(jìn)水管上設(shè)有檢測進(jìn)水水壓的電接點(diǎn)壓力表,且所述電控裝置接收 所述電接點(diǎn)壓力表的信息,當(dāng)所述加熱裝置進(jìn)水管的水壓低于所述電接點(diǎn)壓力表設(shè)定的壓 力時(shí),所述電控裝置向所述燃燒機(jī)發(fā)送停機(jī)信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒式供熱系統(tǒng),其特征在于,所述輸送裝置的加熱裝置進(jìn) 水管上設(shè)有與所述燃燒機(jī)聯(lián)動以防止所述燃燒機(jī)干燒的電磁閥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng),其特征在于,所述冷凝室內(nèi)、在所述霧化裝 置的上方設(shè)有截留冷凝后煙氣中殘留水蒸氣的脫水器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒式供熱系統(tǒng),其特征在于,所述冷凝室和所述排煙口之 間設(shè)置煙氣冷凝器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的燃燒式供熱系統(tǒng),其特征在于,所述輸送裝置還包括加熱 裝置出水管,所述加熱裝置進(jìn)水管和所述加熱裝置出水管上分別設(shè)有檢測進(jìn)水和出水的水 溫傳感器,且所述電控裝置根據(jù)所述水溫傳感器的信息調(diào)整所述加熱裝置的出水溫度。
【文檔編號】F24D3/02GK104296380SQ201310295784
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】強(qiáng)昱合, 陳立軍, 徐春來 申請人:北京恒盛春環(huán)??萍加邢薰?br>