本發(fā)明涉及采暖設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型采暖熱水鍋爐。

背景技術(shù)：

在中國的北部地區(qū)，冬季氣溫低、采暖期長，北方通用的采暖裝置為水暖燃燃料采暖爐具。在城市的邊遠(yuǎn)地區(qū)，集中供暖達(dá)不到的企事業(yè)單位、工廠宿舍、學(xué)校等地方，仍依賴小型集體供暖采暖爐，此類老式取暖設(shè)備存在熱效率低下、排放污染嚴(yán)重、運(yùn)行安全隱患大的諸多缺陷。當(dāng)今大氣環(huán)境惡化，社會(huì)及居民對(duì)于環(huán)保的呼聲越來越高。所以需要設(shè)計(jì)一種環(huán)保、高效、安全的集體供暖爐具，既達(dá)到節(jié)能和清潔的環(huán)保要求，又能達(dá)到高效運(yùn)行，運(yùn)行成本低的要求。

目前市場上的各種直燒、返燒、氣化爐具，普遍存在爐火燃燒速度不均勻。熱交換效率低，煙塵、粉塵、氮氧化合物濃度高及封火后一氧化碳溢出等一系列問題。此外，由此造成的取暖系統(tǒng)升溫慢、燃料氣中毒、炊事火力強(qiáng)度低、浪費(fèi)資源、污染大氣、形成霧霾等一系列弊端，給環(huán)境、資源及人民生命健康帶來一系列的損害。根據(jù)國家jb/t7985---2002小型鍋爐和常壓熱水鍋爐技術(shù)條件，依nb/t34007---2012《生物質(zhì)炊事采暖爐具通用技術(shù)條件》及gb16154---2005《民用水暖燃料爐通用技術(shù)條件》為基準(zhǔn)，再吸收傳統(tǒng)爐具爐體和換熱水套夾層的基礎(chǔ)上，結(jié)合燃料炭的干餾氣化和燃料氣混合燃燒的原理，對(duì)傳統(tǒng)爐具系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、布置和技術(shù)創(chuàng)新，研制開發(fā)出來的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種安全高效、低排穩(wěn)定、集反燒干餾氣化一體的大型采暖熱水鍋爐。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種大型采暖熱水鍋爐，包括爐體、設(shè)置在爐體內(nèi)并與爐體的水套相連通的盤式多回程換熱器以及設(shè)置在盤式多回程換熱器上的煙囪。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述盤式多回程換熱器包括換熱器頂板、換熱器底板、將換熱器頂板側(cè)部與換熱器底板側(cè)部密封連接在一起的換熱器圍板以及連通在換熱器頂板與換熱器底板之間的通風(fēng)火管。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述爐體內(nèi)設(shè)置有位于盤式多回程換熱器下方的干餾氣化燃燒系統(tǒng)；所述干餾氣化燃燒系統(tǒng)包括設(shè)置在爐膛內(nèi)的燃燒筒、設(shè)置在燃燒筒側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)孔、與燃燒筒連通且下端插入燃料層的集氣\導(dǎo)氣管、蓋合在燃燒筒上端口處且?guī)в型椎木勰軅阋约皩?duì)燃燒筒供風(fēng)的供風(fēng)通道。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述盤式多回程換熱器設(shè)置在爐膛口上方，其數(shù)量為一組以上，多組盤式多回程換熱器間隔設(shè)置。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，多組所述的盤式多回程換熱器的通風(fēng)火管呈“弓”型交錯(cuò)設(shè)置在爐體內(nèi)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述燃燒筒外部套裝有高溫配風(fēng)混合筒；所述燃燒筒與高溫配風(fēng)混合筒之間形成間隙空腔；

所述高溫配風(fēng)混合筒的筒壁上設(shè)置有用于與助燃進(jìn)風(fēng)管路連通的集風(fēng)盤。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述干餾氣化燃燒系統(tǒng)將爐膛內(nèi)的燃料自下而上的分為灰層、燃燒層、位于集氣/導(dǎo)氣管口處的干餾層以及位于集氣/導(dǎo)氣管外部的燃料倉預(yù)熱層；所述集氣/導(dǎo)氣管內(nèi)部為干餾氣化腔，所述燃燒筒內(nèi)部為燃燒腔。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述爐體上設(shè)置有對(duì)干餾層供風(fēng)的干餾進(jìn)氣管路；所述干餾進(jìn)氣管路上設(shè)置一個(gè)以上分別向燃燒層和干餾層供風(fēng)的出風(fēng)口；所述出風(fēng)口呈負(fù)角度向下傾斜設(shè)置。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，位于所述爐體內(nèi)的助燃進(jìn)風(fēng)管路上設(shè)置有加熱翅片；所述助燃進(jìn)風(fēng)管路的助燃進(jìn)風(fēng)口上設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)器；

所述爐體上還設(shè)置有用來清理盤式多回程換熱器內(nèi)部灰塵的清灰門；

所述爐體側(cè)壁上設(shè)置有連通爐膛的下壓進(jìn)風(fēng)口、加燃料口和位于加燃料口處的轉(zhuǎn)軸式自動(dòng)門板；

所述爐體下部設(shè)置有水封池。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述煙囪出口上連接煙氣凈化裝置；所述煙氣凈化裝置包括與煙囪連通的煙氣潔凈箱、設(shè)置在煙氣潔凈箱的過濾板、設(shè)置在煙氣潔凈箱內(nèi)且位于過濾板下方的煙氣處理溶液池、設(shè)置在煙氣處理溶液池內(nèi)的管道泵、連接在管道泵上的噴淋管路、連接在噴淋管路上且位于過濾板上方的噴淋頭以及設(shè)置在煙氣潔凈箱上的排煙口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所取得的有益效果如下：

一，提高燃料的熱轉(zhuǎn)化效率。氣化后的揮發(fā)份，在經(jīng)過收集、導(dǎo)氣系統(tǒng)后，在聚能傘部分充分燃燒，揮發(fā)份中夾帶的燃料粉顆粒也一同燃燒；盤式多回程換熱器充分換熱，夾層內(nèi)循環(huán)水有序流動(dòng)，無過熱、相互撞擊現(xiàn)象；爐體外部的保溫層阻止?fàn)t體熱量的散失。二，減少污染氣體的排放。氣化后的揮發(fā)份，含有燃料氣、焦油及夾帶燃料粉顆粒等物質(zhì)，揮發(fā)份無法燃盡后排入大氣，是采暖爐只要的污染物，揮發(fā)份在聚能傘部位充分和空氣混合燃燒，污染物被充分的高溫燃燒，潔凈處理，使排出的煙氣更環(huán)保。三，節(jié)約能源。燃料炭中的可燃物進(jìn)行充分的燃燒，燃料炭熱量轉(zhuǎn)化效率高，盤式多回程換熱器保溫罩和轉(zhuǎn)軸式自動(dòng)門板的設(shè)計(jì)，使熱量交換充分，爐具單位時(shí)間耗燃料量減少，從而達(dá)到節(jié)燃料的效果。四，燃燒均勻。爐具干餾腔密封性好，通過控制供風(fēng)量，燃料的干餾氣化速度可控，揮發(fā)份產(chǎn)生穩(wěn)定，火焰燃燒均勻。五，燃燒更充分。助燃空氣通道直接裸露在燃燒腔，通過通道的空氣瞬時(shí)升溫，高溫助燃空氣與高溫?fù)]發(fā)份混合燃燒，燃燒更加充分。六，煙氣高溫燃燒潔凈技術(shù)。揮發(fā)份的高溫燃燒，將煙氣中的燃料粉顆粒。焦油等成分燃燒，從而達(dá)到了煙氣凈化的目的。七，環(huán)保安全。煙氣中的燃料氣及焦油等充分燃燒，潔凈的煙氣由煙囪排出，不產(chǎn)生燃料氣外泄及飛灰現(xiàn)象，使周圍環(huán)境更加潔凈、環(huán)保、安全。八，穩(wěn)定舒適。通過測量回水系統(tǒng)溫度來自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)及水泵，來實(shí)現(xiàn)恒溫調(diào)整，避免過熱或溫度過低。

本發(fā)明將燃料的干餾、氣化燃燒和傳統(tǒng)爐具進(jìn)行結(jié)合為一體，燃料在可控狀態(tài)下進(jìn)行干餾，干餾后的揮發(fā)份在與預(yù)熱后的助燃空氣充分混合后進(jìn)行燃燒，高溫潔凈的煙氣在換熱器中充分換熱后排入空氣，爐體水套夾層內(nèi)的循環(huán)水均勻升溫，爐具運(yùn)行通過采集回水溫度數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)自控運(yùn)行，因而使得爐具在節(jié)能、環(huán)保、安全、高效等方面有了更進(jìn)一步的提高。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明盤式多回程換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本發(fā)明附圖2的a向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為本發(fā)明干餾氣化燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖5為本發(fā)明干餾氣化燃燒系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖6為本發(fā)明附圖4的b向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖7為本發(fā)明干餾進(jìn)氣管路和出風(fēng)口的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖8為本發(fā)明附圖7的c向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

在附圖中：

1-干餾氣化燃燒系統(tǒng)、2-爐體、3-盤式多回程換熱器、4-煙囪、5-清灰門、6-燃燒腔、7-助燃進(jìn)風(fēng)口、8-加燃料口、9-干餾氣化腔、10-爐膛、11-聚能傘、12-集風(fēng)盤、13-高溫配風(fēng)混合筒、14-進(jìn)風(fēng)孔、15-集氣/導(dǎo)氣管、16-換熱器頂板、17-通風(fēng)火管、18-換熱器底板、19-灰層、20-燃燒層、21-干餾層、22-燃料倉預(yù)熱層、23-外皮保溫罩、24-助燃進(jìn)風(fēng)管路、25-干餾進(jìn)氣管路、26-換熱器圍板、27-轉(zhuǎn)軸式自動(dòng)門板、28-出風(fēng)口、29-燃燒筒、30-封火板、31-下壓進(jìn)風(fēng)口、32-煙氣潔凈箱、33-過濾板、34-噴淋頭、35-噴淋管路、36-排煙口、37-煙氣處理溶液池、38-管道泵、39-通孔、40-間隙空腔、41-加熱翅片。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的敘述。

如附圖1-8所示，一種大型采暖熱水鍋爐，包括爐體2、設(shè)置在爐體2內(nèi)并與爐體2的水套相連通的盤式多回程換熱器3以及設(shè)置在盤式多回程換熱器3上的煙囪4。所述盤式多回程換熱器3包括換熱器頂板16、換熱器底板18、將換熱器頂板16側(cè)部與換熱器底板18側(cè)部密封連接在一起的換熱器圍板26以及連通在換熱器頂板16與換熱器底板18之間的通風(fēng)火管17。

所述爐體2內(nèi)設(shè)置有位于盤式多回程換熱器3下方的干餾氣化燃燒系統(tǒng)1；所述干餾氣化燃燒系統(tǒng)1包括設(shè)置在爐膛10內(nèi)的燃燒筒29、設(shè)置在燃燒筒29側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)孔14、與燃燒筒29連通且下端插入燃料層的集氣\導(dǎo)氣管15、蓋合在燃燒筒29上端口處且?guī)в型?9的聚能傘11以及對(duì)燃燒筒29供風(fēng)的供風(fēng)通道。

所述盤式多回程換熱器3設(shè)置在爐膛口上方，其數(shù)量為一組以上，多組盤式多回程換熱器3間隔設(shè)置，所述盤式多回程換熱器3的下端與帶有保溫層的爐體2的水套內(nèi)芯相連，盤式多回程換熱器3內(nèi)部空腔充滿與通風(fēng)火管17進(jìn)行換熱的水層，與爐體2的水套內(nèi)芯的水循環(huán)相通，尤其適用于所需熱水量大的采暖爐的應(yīng)用。多組所述的盤式多回程換熱器3的通風(fēng)火管17呈“弓”型交錯(cuò)設(shè)置在爐體2內(nèi)，使火焰和高溫?zé)煔舛啻握鄯低鶑?fù)，換熱更充分，所述通風(fēng)火管17為火焰或熱氣通過的通道。

所述燃燒筒29外部套裝有高溫配風(fēng)混合筒13；所述燃燒筒29與高溫配風(fēng)混合筒13之間形成間隙空腔40，所述高溫配風(fēng)混合筒13的筒壁上設(shè)置有用于與助燃進(jìn)風(fēng)管路24連通的集風(fēng)盤12，所述集風(fēng)盤12是帶有缺口的金屬板，助燃進(jìn)風(fēng)管路24的風(fēng)從缺口處進(jìn)入。燃燒筒29與高溫配風(fēng)混合筒13之間的間隙空腔40使助燃風(fēng)高速循環(huán)供風(fēng)，設(shè)置在助燃進(jìn)風(fēng)管路24和高溫配風(fēng)混合筒13之間的集風(fēng)盤12能夠集中供風(fēng)，使空氣均勻的供給到燃燒筒29四周，從而保證揮發(fā)份的充分完全的氣化燃燒。

所述干餾氣化燃燒系統(tǒng)1將爐膛10內(nèi)的燃料自下而上的分為灰層19、燃燒層20、位于集氣/導(dǎo)氣管15口處的干餾層21以及位于集氣/導(dǎo)氣管15外部的燃料倉預(yù)熱層；所述集氣/導(dǎo)氣管15內(nèi)部為干餾氣化腔9，所述燃燒筒29內(nèi)部為燃燒腔6。

所述爐體2上設(shè)置有對(duì)干餾層21供風(fēng)的干餾進(jìn)氣管路25；所述干餾進(jìn)氣管路25上設(shè)置一個(gè)以上分別向燃燒層20和干餾層21供風(fēng)的出風(fēng)口28；所述出風(fēng)口28呈負(fù)角度向下傾斜設(shè)置，由于燃料或灰粉自身重力原因，可防止燃料或灰粉反向進(jìn)入干餾氣化管路25，所述集氣/導(dǎo)氣管15為多分股分岔式插入到燃料層中，大型采暖鍋爐氣量大，多分股分岔式能夠快速的集氣或?qū)?。在需要封火時(shí)，可用封火板30替換聚能傘11，實(shí)現(xiàn)無煙封火。

位于所述爐體2內(nèi)的助燃進(jìn)風(fēng)管路24上設(shè)置有加熱翅片41，助燃進(jìn)風(fēng)管路24上設(shè)置加熱翅或加熱片能夠增大受熱面積，進(jìn)風(fēng)過程中空氣快速預(yù)熱升溫，提高熱效率所述助燃進(jìn)風(fēng)管路24的助燃進(jìn)風(fēng)口7上設(shè)置有風(fēng)量調(diào)節(jié)器，可方便的調(diào)整供風(fēng)管口徑的大小，從而控制進(jìn)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。所述爐體2上還設(shè)置有用來清理盤式多回程換熱器3內(nèi)部灰塵的清灰門5，在灰塵積累過多時(shí)方便清理。所述爐體2側(cè)壁上設(shè)置有連通爐膛10的下壓進(jìn)風(fēng)口31、加燃料口8和位于加燃料口8處的轉(zhuǎn)軸式自動(dòng)門板27，下壓進(jìn)風(fēng)口31能夠防止?fàn)t膛10內(nèi)煤氣濃度過高時(shí)，易發(fā)生爆燃等現(xiàn)象，所述爐體2下部設(shè)置有水封池39，實(shí)現(xiàn)爐體密封收集爐灰，通過爐灰進(jìn)入水中產(chǎn)生的水汽進(jìn)入爐膛10內(nèi)部強(qiáng)化氣化效果。所述煙囪4出口上連接煙氣凈化裝置，進(jìn)一步對(duì)煙氣進(jìn)行凈化處理，保證整個(gè)工作過程中不產(chǎn)生污染氣體，清潔環(huán)保。所述煙氣凈化裝置包括與煙囪4連通的煙氣潔凈箱32、設(shè)置在煙氣潔凈箱32的過濾板33、設(shè)置在煙氣潔凈箱32內(nèi)且位于過濾板33下方的煙氣處理溶液池37、設(shè)置在煙氣處理溶液池37內(nèi)的管道泵38、連接在管道泵38上的噴淋管路35、連接在噴淋管路35上且位于過濾板33上方的噴淋頭34以及設(shè)置在煙氣潔凈箱32上的排煙口36，煙氣處理溶液可選用氨水等堿性溶液，與酸性氣體進(jìn)行中和反應(yīng)，徹底的實(shí)現(xiàn)酸性污染氣體的零排放。

爐具工作時(shí)，通過控制給氧量來控制燃燒層20的燃燒速度，從而達(dá)到控制干餾及氣化速度的目的，各個(gè)燃料層隨燃燒的進(jìn)行而發(fā)生交替轉(zhuǎn)換，灰層19通過擺動(dòng)爐排清理進(jìn)水封池39，產(chǎn)生的水汽進(jìn)入爐膛10內(nèi)部強(qiáng)化氣化效果。定時(shí)加入新燃料來補(bǔ)充燃料倉的燃料量，通過插入干餾層21的集氣/導(dǎo)氣管15，將干餾的揮發(fā)份導(dǎo)入高溫配風(fēng)混合筒13，與通過助燃進(jìn)風(fēng)口7進(jìn)來的預(yù)熱過的助燃空氣混合燃燒，在火焰多次沖擊盤式多回程換熱器3，充分換熱后，折返的煙氣經(jīng)過盤式多回程換熱器3的“弓”形通道進(jìn)行充分的余熱交換，最后潔凈及充分換熱后的低溫?zé)煔鈴臒焽柽M(jìn)入煙氣潔凈箱32進(jìn)行脫硫凈化處理后，從排煙口36排出室外，爐體的外皮保溫罩23可以防止?fàn)t體變?yōu)樯崞鞫a(chǎn)生熱量損失，轉(zhuǎn)軸式自動(dòng)門板27可防止加燃料時(shí)煙氣外泄和熱量損失。

本發(fā)明通過以下設(shè)計(jì)來達(dá)到提高熱效率，降低污染氣體排放的目的：可量控燃燃料的高溫、中溫、低溫干餾、氣化、集氣的燃燒系統(tǒng)，通過耐超高溫導(dǎo)氣管將燃料的干餾層產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體成份進(jìn)行收集后，在燃燒器進(jìn)行充分的混合、燃燒，揮發(fā)性氣體成分中的可燃物得到充分的燃燒，從而達(dá)到潔凈煙氣，提高燃料的輸出熱量比，提高爐具熱效率的目的；爐具的高溫集熱燃燒盤，使助燃空氣得到充分的預(yù)熱后，與高溫?fù)]發(fā)性氣體成分混合燃燒，燃燒充分，熱值高；盤式多回程換熱器，充分吸收火焰的熱量，避免高溫?zé)煔獠荒苡行Ю枚斐蔁崃繐p失；盤式多回程換熱器的通風(fēng)火管采用獨(dú)特的縱橫交錯(cuò)設(shè)計(jì)，使得煙氣呈“弓”字型循環(huán)，煙氣熱交換行程增加一倍，停滯時(shí)間增加2倍，換熱面積增加2倍，有力的保證了交換器熱交換效率的提高；爐體底部密封，因而爐具整體密封性好，從而達(dá)到通過控制風(fēng)量來控制干餾速度的目的，干餾速度穩(wěn)定，燃燒充分，供熱穩(wěn)定性持續(xù)性好，供暖房間舒適。

以上所述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本發(fā)明可行實(shí)施的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見的改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。