一種燃煤供熱采暖爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】燃煤供熱采暖爐的燃燒爐、熱交換系統(tǒng)和回彎散熱管道均安裝在采暖爐箱體內(nèi)，箱體內(nèi)注滿水，燃燒爐通過(guò)主進(jìn)氣管道、進(jìn)氣箱與首組多管道散熱組相接，回彎散熱管道的內(nèi)端連接在末組多管道散熱組頂部的集氣箱上，其外端穿出采暖爐箱體接在引風(fēng)機(jī)上，排煙道的兩端分別與引風(fēng)機(jī)和除塵器接通，除塵器與煙囪接通；出水循環(huán)泵、回水循環(huán)泵分別以其出水管、回水管與采暖爐箱體接通，補(bǔ)水箱通過(guò)補(bǔ)水管與采暖爐箱體接通。該種燃煤供熱采暖爐的燃燒爐、熱交換系統(tǒng)和回彎散熱管道的熱傳遞過(guò)程，全部在采暖爐箱體內(nèi)的水中進(jìn)行，而且只用一個(gè)引風(fēng)機(jī)為動(dòng)力在無(wú)壓狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到了節(jié)能高效、運(yùn)行安全的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種燃煤供熱采暖爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃煤供熱采暖爐，是通過(guò)煙道及熱風(fēng)道將燃煤的熱量充分循環(huán)利用的供熱裝備，屬燃煤供熱采暖【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]目前使用的燃煤供熱采暖爐的排煙系統(tǒng)和熱交換系統(tǒng)各自獨(dú)立，燃燒廢氣采用垂直煙道排放方式，部分熱量隨煙氣排放，造成熱量損失，加熱效率降低，能源浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了大幅降低燃煤供熱采暖爐的熱量損失，特別是要降低排煙道和熱風(fēng)道的熱量損失，提供一種熱量循環(huán)利用的燃煤供熱采暖爐。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:該發(fā)明由采暖爐箱體、燃燒爐、熱交換系統(tǒng)、回彎散熱管道、引風(fēng)機(jī)、降塵器、排煙管道、煙?、出水循環(huán)泵、出水管、回水循環(huán)泵、回水管、補(bǔ)水箱、補(bǔ)水管組成。
[0005]燃燒爐、熱交換系統(tǒng)、回彎散熱管道均安裝在采暖爐箱體內(nèi)，箱體內(nèi)注滿水做為煤炭燃燒產(chǎn)生熱量的載體。燃煤在燃燒爐的燃燒室中引燃后，由安裝在采暖爐箱體外排煙煙道上的引風(fēng)機(jī)作為動(dòng)力，使空氣通過(guò)燃燒爐爐底的爐排間隙向燃燒爐的燃燒室流動(dòng)進(jìn)行助燃。煤炭在燃燒爐中燃燒后產(chǎn)生的火焰和煙氣通過(guò)熱交換系統(tǒng)的主進(jìn)氣管道依次進(jìn)入各組多管道散熱組，經(jīng)多組多管道散熱組連續(xù)散熱后可將熱量的80%交換到采暖爐箱體內(nèi)的水中。然后由與熱交換系統(tǒng)相通的回彎散熱管道進(jìn)一步進(jìn)行熱交換，可將熱交換系統(tǒng)未能交換的15%的熱量傳遞到水中，使排煙溫度大大降低，熱效率達(dá)到95%以上。煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入到除塵器中進(jìn)行除塵，然后從煙囪排出，使煙氣排放符合國(guó)家規(guī)定的II類(lèi)地區(qū)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。采暖爐箱體內(nèi)經(jīng)加熱后的出水溫度可達(dá)80°C，經(jīng)出水管、出水循環(huán)泵輸送到采暖區(qū)供暖，散熱后的回水經(jīng)回水循環(huán)泵、回水管返回到采暖爐箱體內(nèi)，達(dá)到既環(huán)保又節(jié)能的目的。高溫水在采暖循環(huán)過(guò)程中，水的消耗由裝有補(bǔ)水管的補(bǔ)水箱中的水進(jìn)行補(bǔ)償。
[0006]采暖爐箱體的內(nèi)壁采用鋼板焊接成矩形箱體，四周包覆厚度不小于10mm的優(yōu)質(zhì)復(fù)合保溫隔熱板進(jìn)行保溫隔熱。根據(jù)燃燒爐的位置預(yù)留燃燒爐爐門(mén)口和出渣口，根據(jù)排煙煙道位置預(yù)留排煙管道口，根據(jù)熱交換系統(tǒng)位置預(yù)留熱交換系統(tǒng)出塵口，頂部預(yù)留出水口、回水口和補(bǔ)水口。箱體的大小根據(jù)需采暖的面積進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0007]該箱體隔熱性能良好，箱體內(nèi)的水加熱后箱體的保溫隔熱層使箱體外壁無(wú)溫升，可有效避免熱量通過(guò)爐體外壁傳導(dǎo)到外界造成的熱量損失。
[0008]箱體內(nèi)注滿水作為煤炭燃燒后產(chǎn)生熱量的載體，通過(guò)安裝在出水口的出水管以出水循環(huán)泵輸送到采暖區(qū)散熱供暖，回水再經(jīng)安裝在回水口的回水管由回水循環(huán)泵輸入到箱體內(nèi)，形成熱水的循環(huán)流動(dòng)，因此，箱體內(nèi)不會(huì)因加熱產(chǎn)生壓力，實(shí)現(xiàn)無(wú)壓力的安全運(yùn)行。
[0009]燃燒爐的爐體外壁采用耐熱不銹鋼板焊接成型，爐體內(nèi)襯采用厚度不小于30mm的阻燃耐火材料。底部設(shè)爐排和出渣口，頂部設(shè)置火焰、煙氣出口與熱交換系統(tǒng)的主進(jìn)氣管道相連。爐體正面設(shè)置爐門(mén)，爐門(mén)和出渣口穿過(guò)采暖爐箱體與外界相通，以便添加燃煤和出渣。爐門(mén)內(nèi)側(cè)以耐火材料密封，以使關(guān)閉爐門(mén)后具有阻燃、隔熱、保溫性能。燃燒爐的大小根據(jù)采暖面積的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0010]燃燒爐設(shè)置在采暖爐箱體內(nèi)部，箱體內(nèi)注水后爐體外壁侵入在水中，煤炭在燃燒室內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的火焰和煙氣，通過(guò)與熱交換系統(tǒng)相通的主進(jìn)氣管道和火焰、煙氣出口進(jìn)入到熱交換系統(tǒng)，雖然爐門(mén)口和出渣口穿過(guò)采暖爐箱體與外界相通，但爐門(mén)具有阻燃、隔熱、保溫性能，不會(huì)在爐門(mén)處產(chǎn)生熱量損失。而出渣口作為煤炭燃燒的空氣流通入口，通過(guò)引風(fēng)機(jī)作為動(dòng)力將空氣由爐排下部向燃燒室內(nèi)上部流動(dòng)，因此熱量不會(huì)由出渣口向外散失。在熱傳遞過(guò)程中，因出渣口和排煙煙道均是開(kāi)放狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了燃燒爐在無(wú)壓力狀態(tài)下安全運(yùn)行。
[0011]熱交換系統(tǒng)采用壁厚4_耐熱不銹鋼管和厚度4_耐熱不銹鋼板焊接而成，由主進(jìn)氣管道、進(jìn)氣箱、首組多管道散熱組、中間組多管道散熱組、末組多管道散熱組、除塵箱、氣體轉(zhuǎn)向箱、集氣箱組成。熱交換系統(tǒng)的主進(jìn)氣管道的一端與燃燒爐火焰、煙氣出口相連，另一端與首組多管道散熱組頂端的進(jìn)氣箱相通。各多管道散熱組并排設(shè)置在采暖爐箱體內(nèi)的水中，由氣體轉(zhuǎn)向箱和除塵箱相連，集氣箱安裝在末組多管道散熱組的頂端并與回彎散熱管道相通。其中多管道散熱組每組由不少于20根直徑Φ 10mm耐熱不銹鋼管組成，熱交換系統(tǒng)的高度和多管道散熱組的數(shù)量根據(jù)采暖面積的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0012]熱交換系統(tǒng)安裝在采暖爐箱體內(nèi)，熱量由燃燒爐火焰和煙氣出口經(jīng)主進(jìn)氣管道依次進(jìn)入進(jìn)氣箱、多管道散熱組、除塵箱、氣體轉(zhuǎn)向箱、集氣箱傳入回彎散熱管道。該系統(tǒng)全部浸入在采暖爐箱體內(nèi)的水中，使熱交換過(guò)程全部在水中完成，且多管道散熱組為多管道構(gòu)造，加大了與水接觸的面積，可有效加快熱交換速度。
[0013]回彎散熱管道采用壁厚4mm耐熱不銹鋼板根據(jù)采暖箱體的空間容量焊接成單彎或多彎回轉(zhuǎn)形狀，一端與熱交換系統(tǒng)的集氣箱相連，另一端穿過(guò)采暖爐箱體側(cè)壁與排煙煙道上的引風(fēng)機(jī)相連，該管道的總長(zhǎng)度及直徑根據(jù)采暖面積的大小和采暖爐箱體內(nèi)容量的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0014]回彎散熱管道設(shè)置在采暖爐箱體內(nèi)熱交換系統(tǒng)上部，全部浸入在水中，因制成單彎或多彎回轉(zhuǎn)形狀，增加了在水中的總長(zhǎng)度，且壁薄，可有效增加散熱面積和縮短散熱時(shí)間，把熱交換系統(tǒng)未完全交換到水中的煙氣熱量進(jìn)一步進(jìn)行熱交換，減少熱量損失，熱效率可達(dá)95%以上。
[0015]弓I風(fēng)機(jī)采用耐熱風(fēng)機(jī)，安裝在采暖爐箱體外的排煙煙道上，作為燃燒爐供風(fēng)和整個(gè)熱循環(huán)系統(tǒng)及排煙的動(dòng)力。其功率、流量根據(jù)采暖爐的大小進(jìn)行選配。
[0016]除塵器安裝在排煙煙道出口處，使煙氣排放符合國(guó)家規(guī)定的II類(lèi)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。
[0017]出水循環(huán)泵安裝在出水管上，回水循環(huán)泵安裝在回水管上，泵的功率和流量根據(jù)采暖爐的大小進(jìn)行選配。
[0018]補(bǔ)水箱采用鋼板焊接成矩形箱體，上部與自來(lái)水管接通，下部設(shè)補(bǔ)水管與采暖爐箱體接通，水箱內(nèi)設(shè)置漂浮閥，當(dāng)采暖爐箱體因故障或自然蒸發(fā)造成缺水時(shí)，漂浮閥自動(dòng)打開(kāi)接通水源進(jìn)行補(bǔ)水，補(bǔ)水滿足后，漂浮閥自動(dòng)關(guān)閉，消除因采暖爐缺水造成的安全隱患。
[0019]本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1.燃燒爐、熱交換系統(tǒng)、回彎散熱管道全部安裝在采暖爐箱體內(nèi)，熱交換過(guò)程全部在采暖爐箱體內(nèi)的水中進(jìn)行，大大減少熱量損失，熱效率可達(dá)95%以上，燃燒爐供風(fēng)、熱循環(huán)系統(tǒng)及排煙共用一個(gè)引風(fēng)機(jī)作為動(dòng)力，可有效節(jié)省電能，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的節(jié)能高效。
[0021]2.該采暖爐為熱水循環(huán)供暖方式，是在無(wú)內(nèi)壓狀態(tài)下運(yùn)行，并具有自動(dòng)補(bǔ)水功能，可有效避免因壓力過(guò)大和缺水造成的安全隱患。
[0022]3.該采暖爐采用煤炭作為燃料，配備有高性能除塵器，使煙氣排放符合國(guó)家規(guī)定的II類(lèi)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。
[0023]4.該采暖爐可視供暖面積的大小，增減多管道散熱組的數(shù)量和回彎散熱管道的總長(zhǎng)度進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的組裝平面示意圖。
[0025]圖2為采暖爐箱體主視剖面示意圖。
[0026]圖3為圖2的俯視示意圖。
[0027]圖4為圖2的左側(cè)視示意圖。
[0028]圖5為燃燒爐主視剖面示意圖。
[0029]圖6為圖5的俯視示意圖。
[0030]圖7為圖5的左側(cè)視示意圖。
[0031]圖8為熱交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主視示意圖。
[0032]圖9為圖8的俯視示意圖。
[0033]圖10為圖8的左側(cè)視示意圖。
[0034]圖11為回彎散熱管道主視示意圖。
[0035]圖12為圖11的俯視示意圖。
[0036]圖13為圖11的左側(cè)視示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1所示，本發(fā)明由采暖爐箱體1、燃燒爐2、熱交換系統(tǒng)3、回彎散熱管道4、引風(fēng)機(jī)5、除塵器6、排煙管道7、煙囪8、出水循環(huán)泵9、出水管10、回水循環(huán)泵11、回水管12、補(bǔ)水箱13、補(bǔ)水管14組成。燃燒爐2、熱交換系統(tǒng)3和回彎散熱管道4均安裝在采暖爐箱體I內(nèi)，箱體內(nèi)注滿水。燃燒爐2通過(guò)其頂部的主進(jìn)氣管道3-1、進(jìn)氣箱3-2與熱交換系統(tǒng)的首組多管道散熱組3-3相接，回彎散熱管道4的內(nèi)端連接在末組多管道散熱組3-5頂端的集氣箱3-7上，回彎散熱管道4的外端穿出采暖爐箱體I的側(cè)壁連接在引風(fēng)機(jī)5上，排煙道7的兩端分別與引風(fēng)機(jī)5和除塵器6接通，除塵器6與煙囪8相通；出水循環(huán)泵9、回水循環(huán)泵11分別以出水管10和回水管12與采暖爐箱體I連通；補(bǔ)水箱13通過(guò)補(bǔ)水管14與采暖箱體I接通。
[0038]如圖2、3、4所示，采暖爐箱體I的內(nèi)壁1-1是用鋼板焊接成的矩形箱體，四周包覆復(fù)合保暖隔熱板1-2，在矩形箱體1-1的前端開(kāi)有燃燒爐爐門(mén)口 1-3和除渣口 1-4，后端開(kāi)有排煙管道口 1-5。矩形箱體1-1的右側(cè)壁下部預(yù)留有熱交換系統(tǒng)的兩個(gè)除塵口 1-6，出水口 1-7、回水口 1-8、補(bǔ)水口 1-9分別開(kāi)在矩形箱體1-1的頂部。
[0039]如圖5、6、7所示，燃燒爐2的爐體外壁2_1用不銹鋼板制成，其頂部呈弧面形，爐體外壁2-1的內(nèi)面砌有爐體內(nèi)襯2-2，底部設(shè)有爐排2-3和除渣口 2-4，頂部設(shè)置火焰、煙氣出口 2-5，燃燒爐正面裝有爐門(mén)2-6。
[0040]如圖8、9、10所示，熱交換系統(tǒng)3由主進(jìn)氣管道3-1、進(jìn)氣箱3-2、熱交換系統(tǒng)3的首組多管道散熱組3-3、中間組多管道散熱組3-4、末組多管道散熱組3-5、氣體轉(zhuǎn)向箱3-6、集氣箱3-7、除塵箱3-8組成。多管道散熱組由數(shù)根耐熱不銹鋼管和不銹鋼板焊接而成，首組多管道散熱組3-3、中間組多管道散熱組3-4和末組多管道散熱組3-5并排設(shè)置在采暖爐箱體I內(nèi)的水中，其下部均與除塵箱3-8相接。首組多管道散熱組3-3的上部裝有進(jìn)氣箱3-2，主進(jìn)氣管道3-1的一端連接在進(jìn)氣箱3-2上，另一端與燃燒爐2相接，中間組多管道散熱組3-4的上端用氣體轉(zhuǎn)向箱3-6接通，集氣箱3-7安裝在末組多管道散熱組3-5的頂部并與回彎散熱管道4相通。
[0041]如圖11、12、13所示，回彎散熱管道4用耐熱不銹鋼板制成單彎或多彎回轉(zhuǎn)形狀，一端與熱交換系統(tǒng)3的集氣箱3-7相連接，另一端穿過(guò)采暖爐箱體I的側(cè)壁與排煙道7上的引風(fēng)機(jī)5相連接。
【權(quán)利要求】
1.一種燃煤供熱采暖爐，由采暖爐箱體、燃燒爐、熱交換系統(tǒng)、回彎散熱管道、引風(fēng)機(jī)、除塵器、排煙管道、煙?、出水循環(huán)泵、出水管、回水循環(huán)泵、回水管、補(bǔ)水箱、補(bǔ)水管組成，其特征在于:燃燒爐、熱交換系統(tǒng)和回彎散熱管道均安裝在采暖爐箱體內(nèi)，箱體內(nèi)注滿水，燃燒爐通過(guò)其頂部的主進(jìn)氣管道、進(jìn)氣箱與熱交換系統(tǒng)的首組多管道散熱組相接，回彎散熱管道的內(nèi)端連接在末組多管道散熱器組頂端的集氣箱上，回彎散熱管道的外端，穿出采暖爐箱體的側(cè)壁連接在引風(fēng)機(jī)上，排煙道的兩端分別與引風(fēng)機(jī)和除塵器接通，除塵器與煙囪連通，出水循環(huán)泵、回水循環(huán)泵分別以其出水管、回水管與采暖爐箱體接通，補(bǔ)水箱通過(guò)補(bǔ)水管與采暖爐箱體接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤供熱采暖爐，其特征在于:熱交換系統(tǒng)由主進(jìn)氣管道、進(jìn)氣箱、首組多管道散熱組、中間組多管道散熱組、末組多管道散熱組、氣體轉(zhuǎn)向箱、集氣箱、除塵箱組成，多管道散熱組由數(shù)根耐熱不銹鋼管和不銹鋼板焊接而成，首組多管道散熱組、中間組多管道散熱組和末組多管道散熱組并排設(shè)置在采暖爐箱體內(nèi)的水中，其下部均與除塵箱相接，首組多管道散熱組的上部裝有進(jìn)氣箱，進(jìn)氣箱與主進(jìn)氣管道相接，主進(jìn)氣管道的另一端與燃燒爐相接，中間組多管道散熱組的上端以氣體轉(zhuǎn)向箱接通，末組多管道散熱組的頂部裝有集氣箱，集氣箱與回彎散熱管道相通。
【文檔編號(hào)】F24H1/38GK104132452SQ201410406091
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】王慶國(guó), 趙景新, 彭飛, 魯明超 申請(qǐng)人:唐山市華運(yùn)鐵路交通器材有限公司