本實(shí)用新型涉及鍋爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種直熱立式常壓熱水鍋爐。
背景技術(shù):
對(duì)于現(xiàn)今越來越緊湊的城市而言,越來越要求節(jié)約空間,提高土地利用率。如今市面上常用的熱水鍋爐通常為臥式燃?xì)鉄崴仩t,其外形大多采用長方體或長圓體結(jié)構(gòu),占用空間較大,且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通?;鹜菜椒胖迷跔t體下部,燃燒后產(chǎn)生的煙氣通過多個(gè)煙管與水接觸,進(jìn)而達(dá)到換熱的目的。為了達(dá)到更好的換熱效率,煙火管在爐體內(nèi)需要形成幾個(gè)回程。這樣就使得爐體內(nèi)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,且十分笨重,為加工、制造、安裝以及日后的維修保養(yǎng)增加了一定的成本。在熱效率方面,使用年限越久越易結(jié)垢,換熱效率越低。因此,目前市場上需要結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、燃燒效率高、便于安裝和維護(hù)的立式常壓熱水鍋爐。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述背景技術(shù)中存在的問題,本實(shí)用新型提供一種直熱立式常壓熱水鍋爐。該鍋爐主體采用筒形立式結(jié)構(gòu),既保證其整體強(qiáng)度又節(jié)省空間,同時(shí)節(jié)約材料;內(nèi)部采用翅片火管并使用組合填料,極大地增加了換熱面積及換熱效率;另外,通過對(duì)于整體結(jié)構(gòu)和各部件的優(yōu)化設(shè)置,使得升溫快速,熱效率高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種直熱立式常壓熱水鍋爐,所述鍋爐包括水箱、下爐體、填料室、翅片火管、進(jìn)水分布器和燃燒器,其中,
所述水箱位于鍋爐最下部,采用獨(dú)立方形(長方形)箱體設(shè)計(jì)。采用這種形式可以大大增加水箱的容積,且可以根據(jù)要求和實(shí)際工況靈活配置,便于安裝和維護(hù)。
水箱底部設(shè)置有出水管和放凈口,水箱上部設(shè)置有第一進(jìn)水管和溢流口。出水管用于使加熱后的熱水通過出水管輸送出去;放凈口在設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)中用于將水箱中的水和沉淀的雜質(zhì)排出;第一進(jìn)水管用于使循環(huán)水直接返回水箱中;溢流口與水箱內(nèi)液位限高處等高設(shè)置,用于使水箱內(nèi)超過液位限高的水盡快從溢流口排出,保證水箱內(nèi)液位安全。
水箱內(nèi)部邊緣豎直設(shè)置有液位管,液位管向上伸出水箱頂部并具有上端口,用于與液位傳感器配合使用,傳遞和控制水箱液位。在一個(gè)實(shí)施方案中,為保證液位傳感器能更好更準(zhǔn)確地傳遞液位信號(hào),在液位管上不同深度處設(shè)有一定數(shù)量的圓孔以避免雜質(zhì)和水垢對(duì)液位管的影響,更準(zhǔn)確地傳遞液位信息。優(yōu)選在液位管上設(shè)置10-30個(gè)圓孔,更優(yōu)選設(shè)置 20個(gè)圓孔。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在水箱外部側(cè)面還設(shè)有可視液位計(jì),以直觀地觀察水箱液位。通過可視液位計(jì)與液位傳感器配合使用,可以更準(zhǔn)確、及時(shí)地獲得液位信息,起到雙保險(xiǎn)的效果。上述可視液位計(jì)與液位傳感器可以采用市售商品。
進(jìn)一步地,所述出水管在水箱內(nèi)部的部分除端口外,還優(yōu)選在管壁開有多個(gè)側(cè)孔,這樣可以增加出水面積,減小因雜質(zhì)和水垢對(duì)于出水口的影響,能更好地將加熱后的水輸送出去,在一定程度上起到保護(hù)泵的作用。所述側(cè)孔可以為圓形、橢圓形、矩形、六邊形等常見形狀;側(cè)孔數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際工況和施工要求進(jìn)行設(shè)置,例如為2-16個(gè),或者6-12 個(gè)。
所述下爐體為中空筒形,豎直插入水箱內(nèi)部。下爐體底部通過數(shù)個(gè)支撐腿支撐在水箱底部,起到支撐上部填料室的作用;下爐體底部與水箱連通,因此下爐體還起到連接填料室和水箱的作用。這種設(shè)置有利于鍋爐主體的小型化,并可靈活設(shè)置水箱容積。
所述填料室設(shè)置在下爐體之上,其與下爐體內(nèi)部連通,用于容納填料、翅片火管和進(jìn)水分布器。填料室可以與下爐體一體成型,也可以與下爐體分開成型并通過常規(guī)組裝技術(shù)如焊接進(jìn)行連接。
填料室下部設(shè)置有井字支架,其上設(shè)有隔板網(wǎng),將填料室和下爐體分割開來。隔板網(wǎng)上依次設(shè)置有規(guī)整填料和散堆填料,散堆填料位于規(guī)整填料上方。其中散堆填料可以選擇鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)和八四內(nèi)弧環(huán)中的一種或多種。在一個(gè)實(shí)施方案中,散堆填料為鮑爾環(huán)。另外,規(guī)整填料可以選擇金屬波紋填料。本實(shí)用新型鍋爐填料選用的是規(guī)整填料在下、散堆填料在上的組合,通過這樣設(shè)置,能夠盡可能地?cái)U(kuò)大煙氣的換熱面積。當(dāng)煙氣經(jīng)過填料室時(shí),其中的規(guī)整填料先將燃燒后生成的煙氣打散,并使其從各個(gè)方向多角度上升,再配合散堆填料與進(jìn)水分布器上噴射下來的水進(jìn)行預(yù)換熱,將煙氣中的熱量交換出來,并使排煙溫度降低到50℃以下。這樣在熱量充分被利用的同時(shí),還提高了爐效。
翅片火管位于填料室中心且垂直向下貫穿填料室,上部與燃燒器連接,下部伸入下爐體中至液面上方。翅片火管的管壁與填料密切接觸,其表面具有多個(gè)翅片,大大增加了其自身的有效換熱面積。在一個(gè)實(shí)施方案中,翅片為長條形并與火管軸線平行。在一個(gè)實(shí)施方案中,翅片位于通過火管軸線的平面內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中,翅片的數(shù)量為4-16個(gè),優(yōu)選8個(gè)。在一個(gè)實(shí)施方案中,翅片寬度為翅片火管內(nèi)徑的1/6-1/12,優(yōu)選1/10。通過在火管的管壁上增加翅片,不僅增加了傳熱面積,同時(shí)打亂在燃燒過程中噪音的頻率,起到降低噪音、較少振動(dòng)作用,有助于延長鍋爐的整體使用壽命。
進(jìn)水分布器為設(shè)置成環(huán)狀的水管,位于填料室上部,將翅片火管套在其中并與翅片火管同軸設(shè)置,用于將進(jìn)水通過其上的噴嘴向火管壁、翅片上以及向填料中噴淋。在填料室上部設(shè)有第二進(jìn)水管,第二進(jìn)水管與進(jìn)水分布器連接。優(yōu)選地,噴嘴包括橫向噴嘴和縱向噴嘴,且兩種類型的噴嘴均沿進(jìn)水分布器均布。所述橫向噴嘴可采用實(shí)心錐形窄角噴嘴,使得進(jìn)水從該噴嘴均勻無死角地橫向噴射到翅片火管上,并使燃燒產(chǎn)生的熱量瞬間置換??v向噴嘴可采用螺旋噴嘴,其可將進(jìn)水均勻地噴射到煙氣中,并分布于散堆填料頂部,利用散堆填料來增大換熱面積,以達(dá)到高效換熱的目的。在一個(gè)實(shí)施方案中,橫向噴嘴與火管壁上的翅片對(duì)應(yīng)設(shè)置,使得橫向噴嘴將水直接噴射到翅片上,以有效增加熱交換面積,并利用翅片將橫向噴射水進(jìn)一步打散,增加換熱效率。在一個(gè)實(shí)施方案中,進(jìn)水分布器的水管管徑為翅片火管內(nèi)徑的1/3-1/5,優(yōu)選為1/4。
在水箱和填料室外部,第一進(jìn)水管和第二進(jìn)水管通過三通電動(dòng)球閥與總進(jìn)水管連接,從而可以人工或自動(dòng)控制進(jìn)水流向,不僅可實(shí)現(xiàn)進(jìn)水流向的切換,也可使三個(gè)通道相互連通,也可關(guān)閉任一通道,使另外兩個(gè)通道連通,靈活控制管路中的合流或分流。所述三通電動(dòng)球閥可以采用本領(lǐng)域中已有的產(chǎn)品。在一個(gè)實(shí)施方案中,為了使進(jìn)水管的設(shè)置更具靈活性,以匹配不同的鍋爐高度設(shè)計(jì)以及便于鍋爐組裝和維修,第一進(jìn)水管和/或第二進(jìn)水管上帶有長度矯正器。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在填料室頂部翅片火管向上伸出處設(shè)有阻水環(huán),阻水環(huán)將翅片火管緊密包圍,以阻擋進(jìn)水分布器的橫向噴水可能逸出填料室并進(jìn)入燃燒器。在一個(gè)實(shí)施方案中,阻水環(huán)的環(huán)壁厚度為填料室的室壁厚度的1/3-2/3,優(yōu)選1/2。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在填料室內(nèi)壁圓周且在進(jìn)水分布器和散堆填料之間還設(shè)有導(dǎo)流環(huán),導(dǎo)流環(huán)將翅片火管套在其中并與火管同軸設(shè)置。導(dǎo)流環(huán)內(nèi)側(cè)向下傾斜呈漏斗狀,從而可阻擋縱向噴射的水,使其不會(huì)沿著填料室內(nèi)壁流向水箱中,以提高噴淋水在填料中停留時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)流環(huán)的環(huán)壁厚度為填料室的室壁厚度的1/3-2/3,優(yōu)選1/2。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,在導(dǎo)流環(huán)上均布多個(gè)漏孔,以提高縱向噴水對(duì)于導(dǎo)流環(huán)下方填料的噴淋效果,增加換熱面積,提高噴淋水在填料中的停留時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施方案中,漏孔直徑為填料室的室壁厚度的2/3-4/3,優(yōu)選與填料室的室壁厚度相等。
燃燒器位于填料室頂部外側(cè),與從頂部伸出填料室的翅片火管連接。本實(shí)用新型可選用現(xiàn)有技術(shù)中的高效節(jié)能燃燒器,以保證其在各種極端環(huán)境條件下安全可靠的使用。燃燒器垂直安裝于鍋爐的上部,可充分利用垂直空間,其上連接有燃燒器風(fēng)機(jī),用于將空氣導(dǎo)入燃燒器幫助燃燒。另外,填料室頂部外側(cè)還設(shè)置有煙筒,用于將填料上方經(jīng)過換熱的煙氣排出填料室。
為了在原有基礎(chǔ)上更進(jìn)一步提高煙氣質(zhì)量,本實(shí)用新型技術(shù)方案在燃燒器風(fēng)機(jī)和煙筒之間還可具有煙氣循環(huán)利用裝置。所述煙氣循環(huán)利用裝置包括進(jìn)氣管、進(jìn)氣管上的進(jìn)氣執(zhí)行器、煙氣循環(huán)管和煙氣循環(huán)管上的煙氣執(zhí)行器,進(jìn)氣管一端為進(jìn)氣口,其后依次為進(jìn)氣執(zhí)行器、三通接頭,另一端連接至燃燒器風(fēng)機(jī);煙氣循環(huán)管一端連接煙筒側(cè)壁,另一端通過三通接頭連接至進(jìn)氣管,中間設(shè)置有煙氣執(zhí)行器。其工作原理是:首先收集從煙筒排放的煙氣,將煙氣部分引出,分別經(jīng)過煙氣循環(huán)管和進(jìn)氣管,然后進(jìn)入燃燒器風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口,部分代替空氣繼續(xù)參與燃燒。因?yàn)榇藭r(shí)煙氣中含氧量較低,所以能夠很好地控制燃燒溫度,抑制NOx的生成;同樣煙氣中的大部分CO也會(huì)在二次燃燒中被消耗掉,不僅節(jié)約燃料、控制燃燒溫度,而且使煙氣排放指標(biāo)均高于國家標(biāo)準(zhǔn)。為了不影響燃燒器的正常工作,可以通過煙氣執(zhí)行器和進(jìn)氣執(zhí)行器按照一定比例控制煙氣和空氣的進(jìn)氣量,以達(dá)到最佳的燃燒效果。
在一個(gè)實(shí)施方案中,煙筒內(nèi)還安裝有除汽過濾器。經(jīng)過換熱后的煙氣會(huì)含有一定量的水蒸汽,在通過除汽過濾器時(shí),將水蒸氣過濾出來,冷凝后補(bǔ)充回水箱中。該除汽過濾器可以采用本領(lǐng)域中已知的用于鍋爐的水汽過濾器。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述除汽過濾器為吸霧器。所述吸霧器具有多個(gè)沿?zé)熗草S向布置的吸霧板,煙氣中的水蒸氣在通過這些吸霧板時(shí),會(huì)由于吸霧板間隙形成的阻礙而凝結(jié)在吸霧板上,隨后匯集、回流到水箱中。
在一個(gè)實(shí)施方案中,為了降低燃燒器和燃燒器風(fēng)機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的噪音,在燃燒器和燃燒器風(fēng)機(jī)外部還設(shè)有消音裝置,所述消音裝置包括消音罩,以將燃燒器和燃燒器風(fēng)機(jī)罩在其中。優(yōu)選地,在消音罩內(nèi)表面還覆蓋有隔音棉。在一個(gè)實(shí)施方案中,為了進(jìn)一步降低噪音,在消音罩上還設(shè)置有消音孔板,該消音孔板可以采用市售商品。
本實(shí)用新型的直熱立式常壓熱水鍋爐,整體材料可以選用不銹鋼;筒形設(shè)計(jì)不僅增加了整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,而且節(jié)省空間,持久耐用,節(jié)約材料是其他普通鍋爐的三分之一左右。水箱與鍋爐主體的分離式設(shè)計(jì)有利于鍋爐主體的小型化,并可靈活設(shè)置水箱容積。本實(shí)用新型鍋爐在控制系統(tǒng)上可與普通鍋爐相同,可采用控制柜或集成電路模塊對(duì)燃燒器、水溫、液位及安全報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行控制,自動(dòng)化程度高,操作簡單高效,從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。燃料優(yōu)選采用清潔能源,如天然氣、液化石油氣、沼氣等。
本實(shí)用新型中水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)流程:I、在鍋爐工作狀態(tài)下,通過三通電動(dòng)球閥的控制首先關(guān)閉第一進(jìn)水管,打開第二進(jìn)水管,使得冷水經(jīng)第二進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水分布器,通過進(jìn)水分布器上的橫向噴嘴和縱向噴嘴向翅片火管和填料中噴淋并進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后的熱水進(jìn)入水箱,并通過水箱底部的出水管流出鍋爐;II、當(dāng)熱水溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度,鍋爐停止工作時(shí),通過三通電動(dòng)球閥的控制關(guān)閉第二進(jìn)水管,打開第一進(jìn)水管,這樣循環(huán)進(jìn)水就可以直接回到水箱中,保證熱水可以在最短的流程中進(jìn)行循環(huán),最大限度地減少熱量的損失。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、鍋爐主體為立式結(jié)構(gòu),節(jié)省材料成本的同時(shí)節(jié)約了空間。整體材料選用不銹鋼材質(zhì),外形美觀,持久耐用。水箱部分采用方形獨(dú)立水箱,可盡可能地增加水箱容積,可安裝于多種環(huán)境里。
2、填料室內(nèi)部利用規(guī)整填料放置于下方,散堆填料安放于上方配合使用,可增大煙氣與水的換熱面積及換熱角度;上升的煙氣依次通過規(guī)整填料和散堆填料,與噴射下來的冷水進(jìn)行預(yù)換熱,將煙氣中的熱量交換出來,使排煙溫度低于50℃,與普通鍋爐排煙溫度100℃左右相比較,爐效大幅度提升。
3、填料的上部安裝有導(dǎo)流環(huán),可阻擋縱向噴射的噴水,使其不會(huì)沿著填料室內(nèi)壁流向水箱中,以提高噴水在填料中的停留時(shí)間。
4、翅片火管垂直內(nèi)置于填料室內(nèi),其上均勻分布有翅片,不僅增加了傳熱面積,減少傳熱時(shí)間,同時(shí)打亂在燃燒過程中噪音的頻率,起到降低噪音、較少振動(dòng)作用,有助于延長鍋爐整體的使用壽命。
5、進(jìn)水分布器可大大降低冷水在分布器內(nèi)的阻力,其上安裝的噴嘴可以將進(jìn)水高效噴射利用,與填料配合使用,以達(dá)到最佳的換熱效果;進(jìn)水分布器橫向噴嘴采用實(shí)心錐形窄角噴嘴,將進(jìn)水均勻無死角地噴射到翅片火管上;縱向噴嘴采用螺旋噴嘴,將進(jìn)水噴射到煙氣和填料中。
6、阻水環(huán)的設(shè)計(jì)很好地避免了橫向噴水向上進(jìn)入燃燒器和翅片火管內(nèi)的可能性。
7、燃燒器垂直放置于鍋爐上部,節(jié)省空間的同時(shí),利用鍋爐合理的結(jié)構(gòu)可使燃燒和換熱效率得到很大提高。
8、燃燒器和煙筒間加裝有煙氣循環(huán)利用裝置,可將燃燒后排出的煙氣中可利用的部分重新燃燒利用,減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生,其煙氣排放各項(xiàng)指標(biāo)均高于國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
9、除汽過濾器可將煙氣中的水汽過濾出來,冷凝后補(bǔ)充回方形水箱,鍋爐運(yùn)行時(shí)水量損失極少。吸霧器上的吸霧板的多折向結(jié)構(gòu)大大的增加了水蒸氣吸附的機(jī)會(huì),未被除去的水蒸氣在下一個(gè)轉(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被吸附,這樣反復(fù)作用,從而大大提高了除水汽的效率。
10、本鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)通過兩個(gè)不同的循環(huán)水流程來保證加熱后的熱水以最短的流程進(jìn)行循環(huán),降低熱量的散失速度。
11、出水管水箱內(nèi)段管壁上開有側(cè)孔,液位管上開有圓孔,有利于出水和液位測(cè)量。
12、燃燒器上配有消音裝置,可降低鍋爐工作時(shí)的噪音。無論是風(fēng)機(jī)本身還是燃?xì)馊紵龝r(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定的噪音,利用消音罩可大大降低噪音。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型直熱立式常壓熱水鍋爐的示意性整體結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2為本實(shí)用新型直熱立式常壓熱水鍋爐中進(jìn)水分布器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3A和圖3B為本實(shí)用新型直熱立式常壓熱水鍋爐中翅片火管的結(jié)構(gòu)比例示意圖;其中圖3A為主視圖,圖3B為俯視圖。
圖4為本實(shí)用新型直熱立式常壓熱水鍋爐中煙氣循環(huán)利用裝置以及消音裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖1中“I”部分的放大示意圖。
圖6為圖1中“II”部分的放大示意圖。
其中附圖標(biāo)記:
1、可視液位計(jì) 2、方(長方)形水箱 3、液位管 4、下爐體 5、井字支架 6、隔板網(wǎng) 7、規(guī)整填料 8、散堆填料 9、填料室 10、翅片火管 11、導(dǎo)流環(huán) 12、螺旋噴嘴 13、實(shí)心錐形窄角噴嘴 14、消音孔板 15、消音罩 16、燃燒器風(fēng)機(jī) 17、進(jìn)氣管 18、進(jìn)氣執(zhí)行器 19、煙氣執(zhí)行器 20、燃燒器 21、煙氣循環(huán)管 22、隔音棉 23、煙筒 24、吸霧器 25、阻水環(huán) 26、進(jìn)水分布器 27、第二進(jìn)水管 28、長度矯正器 29、三通電動(dòng)球閥 30、第一進(jìn)水管 31、溢流口 32、支撐腿 33、出水管 34、放凈口。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型目的、技術(shù)方案及特點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖按照不同流程分別進(jìn)行描述。應(yīng)理解,以下內(nèi)容用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,顯示了本實(shí)用新型直熱立式常壓熱水鍋爐的示意性整體結(jié)構(gòu)剖面圖。其中所述鍋爐包括方形水箱2、下爐體4、填料室9、翅片火管10、進(jìn)水分布器26和燃燒器16等主要部件。水箱2底部設(shè)置有出水管33和放凈口34,水箱2上部設(shè)置有第一進(jìn)水管30和溢流口31。
水箱2內(nèi)部邊緣豎直設(shè)置有液位管3,液位管3向上伸出水箱2頂部并具有上端口,用于與液位傳感器配合使用。為保證液位傳感器能更好更準(zhǔn)確地傳遞液位信號(hào),在液位管3上不同深度處設(shè)有20個(gè)圓孔。在水箱2外部側(cè)面還設(shè)有可視液位計(jì)1,以直觀地觀察水箱液位。出水管33 在水箱2內(nèi)部的部分除端口外,還在管壁開有10個(gè)圓形側(cè)孔,這樣可以增加出水面積。
下爐體4為中空筒形,豎直插入水箱2內(nèi)部。下爐體4底部通過數(shù)個(gè)支撐腿32支撐在水箱2底部,支撐上部填料室9;下爐體4底部與水箱2連通,從而使經(jīng)過換熱后的熱水通過下爐體4底部進(jìn)入水箱2中。
填料室9設(shè)置在下爐體4之上,其與下爐體4內(nèi)部連通,用于容納填料7、8、翅片火管10和進(jìn)水分布器26。填料室9下部設(shè)置有井字支架5,其上設(shè)有隔板網(wǎng)6,將填料室9和下爐體4分割開來。隔板網(wǎng)6上依次設(shè)置有規(guī)整填料7和散堆填料8。其中散堆填料8為鮑爾環(huán);規(guī)整填料7為金屬波紋填料。
翅片火管10位于填料室9中心且垂直向下貫穿填料室9,上部與燃燒器20連接,下部伸入下爐體4中至液面上方。如圖1和圖3A-3B所示,翅片火管10的管壁與填料7、8密切接觸,其表面具有8個(gè)翅片,大大增加了其自身的有效換熱面積。翅片位于通過火管10軸線的平面內(nèi)。如圖3A-3B所示,翅片寬度為翅片火管10內(nèi)徑的1/10。
如圖1和圖2所示,進(jìn)水分布器26為設(shè)置成環(huán)狀的水管,位于填料室9上部,將翅片火管10套在其中并與翅片火管10同軸設(shè)置,用于將進(jìn)水通過其上的噴嘴12、13向火管壁、翅片上以及向填料中噴淋。在填料室9上部設(shè)有第二進(jìn)水管27,第二進(jìn)水管27與進(jìn)水分布器26連接。進(jìn)水分布器26上的噴嘴包括橫向?qū)嵭腻F形窄角噴嘴13和縱向螺旋噴嘴 12,且兩種類型的噴嘴均沿進(jìn)水分布器26均布。橫向噴嘴13與火管壁上的翅片對(duì)應(yīng)設(shè)置,使得橫向噴嘴13將水直接噴射到翅片上,以有效增加熱交換面積和換熱效率。在另一個(gè)實(shí)施方案中,進(jìn)水分布器26的水管管徑為翅片火管10內(nèi)徑的1/4。
如圖1所示,在水箱2和填料室9外部,第一進(jìn)水管30和第二進(jìn)水管27通過三通電動(dòng)球閥29與總進(jìn)水管連接,從而可以自動(dòng)控制進(jìn)水流向,實(shí)現(xiàn)進(jìn)水流向的切換,靈活控制管路中的合流或分流。另外,第二進(jìn)水管27上帶有長度矯正器28,以匹配不同的鍋爐高度設(shè)計(jì)以及便于鍋爐組裝和維修。
如圖1和圖5所示,在填料室9頂部翅片火管10向上伸出處設(shè)有阻水環(huán)25,阻水環(huán)25將翅片火管10緊密包圍,以阻擋進(jìn)水分布器26的橫向噴水可能逸出填料室9并進(jìn)入燃燒器20。在一個(gè)實(shí)施方案中,阻水環(huán) 25的環(huán)壁厚度為填料室9壁厚的1/2。
如圖1和圖6所示,在填料室9內(nèi)壁圓周且在進(jìn)水分布器26和散堆填料8之間還設(shè)有導(dǎo)流環(huán)11,導(dǎo)流環(huán)11將翅片火管10套在其中并與翅片火管10同軸設(shè)置。導(dǎo)流環(huán)11內(nèi)側(cè)向下傾斜呈漏斗狀,從而可阻擋縱向噴射的水,使其不會(huì)沿著填料室9內(nèi)壁流向水箱2中。在一個(gè)實(shí)施方案中,導(dǎo)流環(huán)11的環(huán)壁厚度為填料室9壁厚的1/2。在導(dǎo)流環(huán)11上均布多個(gè)漏孔,以提高縱向噴水對(duì)于導(dǎo)流環(huán)11下方填料7、8的噴淋效果。在一個(gè)實(shí)施方案中,漏孔直徑與填料室9的室壁厚度相等。
如圖1所示,燃燒器20位于填料室9頂部外側(cè),與從頂部伸出填料室9的翅片火管10連接。填料室9頂部外側(cè)還設(shè)置有煙筒23,用于將填料8上方經(jīng)過換熱的煙氣排出填料室9。
如圖1和圖4所示,為了在原有基礎(chǔ)上更進(jìn)一步提高煙氣質(zhì)量,在燃燒器風(fēng)機(jī)16和煙筒23之間還可具有煙氣循環(huán)利用裝置,該裝置包括進(jìn)氣管17、進(jìn)氣管上的進(jìn)氣執(zhí)行器18、煙氣循環(huán)管21和煙氣循環(huán)管上的煙氣執(zhí)行器19,進(jìn)氣管17一端為進(jìn)氣口,其后依次為進(jìn)氣執(zhí)行器18、三通接頭,另一端連接至燃燒器風(fēng)機(jī)16;煙氣循環(huán)管21一端連接煙筒 23側(cè)壁,另一端通過三通接頭連接至進(jìn)氣管17,中間設(shè)置有煙氣執(zhí)行器 19。
如圖1所示,煙筒23內(nèi)還安裝有吸霧器24。吸霧器24具有多個(gè)沿?zé)熗?3軸向布置的吸霧板,煙氣中的水蒸氣在通過這些吸霧板時(shí),會(huì)由于吸霧板間隙形成的阻礙而吸附、凝結(jié)在吸霧板上,隨后匯集、回流到水箱2中。
如圖1和圖4所示,為了降低燃燒器20和燃燒器風(fēng)機(jī)16在工作時(shí)產(chǎn)生的噪音,在燃燒器20和燃燒器風(fēng)機(jī)16外部還設(shè)有消音裝置,所述消音裝置包括消音罩15,消音罩15內(nèi)表面還覆蓋有隔音棉22,在消音罩15上還設(shè)置有消音孔板14。
本實(shí)用新型中水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)流程,如圖1所示:
I、在鍋爐工作狀態(tài)下,通過三通電動(dòng)球閥29的控制首先關(guān)閉第一進(jìn)水管30,打開第二進(jìn)水管27,使得冷水經(jīng)第二進(jìn)水管27進(jìn)入進(jìn)水分布器26,通過進(jìn)水分布器26上的橫向噴嘴13和縱向噴嘴12向翅片火管 10和填料7、8中噴淋并進(jìn)行換熱,經(jīng)過換熱后的熱水進(jìn)入方形水箱2,并通過水箱底部的出水管33流出鍋爐;
II、當(dāng)熱水溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度,鍋爐停止工作時(shí),通過三通電動(dòng)球閥 29的控制關(guān)閉第二進(jìn)水管27,打開第一進(jìn)水管30,這樣循環(huán)進(jìn)水就可以通過第一進(jìn)水管30直接回到方形水箱2,保證熱水可以在最短的流程中進(jìn)行循環(huán),最大限度地減少熱量的損失。
本實(shí)用新型的直熱立式常壓熱水鍋爐,換熱高效充分,熱效率可達(dá)到97%以上,節(jié)能環(huán)保,煙氣排放溫度可低于50℃。因合理應(yīng)用了煙氣循環(huán)利用裝置,高效地利用了燃料;同時(shí)提高了環(huán)保指標(biāo):煙氣中CO、 NO、NOx含量達(dá)到《北京大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。鍋爐整體采用不銹鋼結(jié)構(gòu),熱度均衡,水中鈣、鎂等離子無法析出,不結(jié)垢,所以不需要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行軟化處理。本鍋爐結(jié)構(gòu)上采用方形水箱和獨(dú)立設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)約材料,配置靈活,其重量相當(dāng)于普通鍋爐的25%-35%。所占用的空間相當(dāng)于普通鍋爐的55%,節(jié)省了空間,同時(shí)很好地保證了鍋爐的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。適用場所包括學(xué)校、工廠、浴場、賓館、醫(yī)院、養(yǎng)老院、企事業(yè)單位、體育場館、溫水泳池、宿舍等供熱采暖項(xiàng)目。本實(shí)用新型的直熱立式常壓熱水鍋爐在在控制系統(tǒng)上可與普通鍋爐相同,可采用控制柜或集成電路模塊對(duì)燃燒器、水溫、液位及安全報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行控制,自動(dòng)化程度高,操作簡單高效,從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。燃料可以采用清潔能源,例如天然氣、液化石油氣和沼氣等。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳盡的描述,但在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本實(shí)用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。