專利名稱：反燒式燃油鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱工設(shè)備，具體涉及一種集加熱、蓄水為一體，適用于民用或服務(wù)行業(yè)，集中供給生活及洗浴用熱水的反燒式燃油鍋爐。
當(dāng)今世界能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，如何有效地降低能源消耗，提高能源的利用率是當(dāng)前亟待解決的一大難題。眾所周知，煤是最主要的常規(guī)能源之一，但煤的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵和有害氣體，造成環(huán)境的污染。出于保護(hù)環(huán)境的需要，許多國(guó)家的不少城市都宣布淘汰燃煤鍋爐，改用燃油(氣)鍋爐。就國(guó)內(nèi)而言，現(xiàn)行的燃油(氣)鍋爐基本上還是衍用燃煤鍋爐的熱傳導(dǎo)模式，其熱效率和熱交換量都較低，不僅建造成本高，而且運(yùn)行成本也相當(dāng)高，成了耗能的＂老虎口＂。有些鍋爐采用了＂水-汽-水＂的熱交換模式，即由鍋爐首先將水轉(zhuǎn)換成水蒸汽，再由水蒸汽與冷水進(jìn)行熱交換，以提供所需要的熱水。在這一過程中，不僅水的相變要消耗熱能，而且高溫下的熱量散失也是驚人的。同時(shí)鍋爐必須在高溫下工作，易產(chǎn)生水垢，降低鍋爐傳熱面的導(dǎo)熱效率，不僅增大了能耗和維護(hù)費(fèi)用，嚴(yán)重時(shí)還可能引起鍋爐的爆炸。綜上所述，現(xiàn)行的鍋爐由于其結(jié)構(gòu)上的原因，導(dǎo)致熱交換方式和工作方式的不盡合理，最終導(dǎo)致高成本、高能耗以及較高的維護(hù)成本和較短的使用壽命。為此本設(shè)計(jì)人經(jīng)過多年的潛心研究，開發(fā)出了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱交換方式合理，集加熱、蓄熱為一體，適用于民用或服務(wù)行業(yè)，集中供給生活及洗浴用熱水的，高效節(jié)能反燒式燃油鍋爐，經(jīng)試驗(yàn)證明，節(jié)能效果良好。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，熱交換效率高，可有效地節(jié)省能源，并集加熱、蓄熱于一體的大容量反燒式燃油鍋爐。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它主要包括爐體、底座、爐膽、燃燒室、燃燒器和煙道等組成。爐體內(nèi)側(cè)為一絕熱水套，絕熱水套內(nèi)側(cè)有一隔熱水套，隔熱水套與內(nèi)層水套之間有一空氣隙，環(huán)形爐膽的內(nèi)環(huán)為與主燃燒室，外環(huán)與內(nèi)層水套構(gòu)成熱交換沖刷夾縫，環(huán)形爐膽之環(huán)形的兩端封閉，上部收縮為錐形口形成爐膛通道，燃燒器裝置于其上之爐體頂部，爐膽一側(cè)通過連通管與內(nèi)層水套相通主燃燒室通過熱交換沖刷夾縫及與之相通的水平環(huán)形煙道與煙囪相通絕熱水套的上部相通，其下端伸入到隔熱水套的中下部；另一連通管的上端與內(nèi)層水套的上部相通，其下端伸入到隔熱水套的中部；供水箱通過供水管道與絕熱水套的相通；隔熱水套的一側(cè)分別設(shè)上下兩個(gè)出水口，分別通過出水管和閥門連接到主熱水管道上；在相互垂直的兩個(gè)方向上分別設(shè)置兩組循環(huán)水管分別將隔熱水套與內(nèi)層水套連通，其中一組循環(huán)管還通過隔離閥門與一強(qiáng)制循環(huán)水泵相連通；在爐體下部一側(cè)設(shè)有防爆筒，筒口裝置有易爆膜片。在爐體的外表面上覆有一保溫層。
由于本實(shí)用新型采用了反燒式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，多級(jí)強(qiáng)制循環(huán)或自然循環(huán)兩種工作方法，同時(shí)采用了夾縫沖刷的熱交換模式，實(shí)現(xiàn)了二次熱交換沖刷，大大提高了鍋爐的熱交換效率和熱能利用率。加熱、蓄熱一體化結(jié)構(gòu)，減少了占地面積。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造、安裝與修理，是一種實(shí)用、節(jié)能的民用燃油鍋爐。
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型不限于附圖所示。


圖1為本實(shí)用新型之半剖主視圖；圖2為
圖1之AA向視圖；圖3為
圖1之BB向視圖。
如圖所示，本實(shí)用新型主要包括爐體1、底座2、爐膽9、燃燒室10、燃燒器12和煙囪11等組成。爐體1內(nèi)側(cè)為一絕熱水套3，絕熱水套3內(nèi)側(cè)有一隔熱水套4，隔熱水套4與內(nèi)層水套5之間有一空氣隙7，環(huán)形爐膽9的內(nèi)環(huán)為主燃燒室10，其外環(huán)與內(nèi)層水套5構(gòu)成熱交換沖刷夾縫8，環(huán)形爐膽9之環(huán)形的兩端封閉，上部收縮為錐形口形成爐膛通道，燃燒器12裝置于其上之爐體頂部，爐膽9一側(cè)通過連通管與內(nèi)層水套5相通；主燃燒室10通過熱交換沖刷夾縫8及與之相通的環(huán)形煙道23與煙囪11相通；一連通管21的上端與絕熱水套3的上部相通，其下端伸入到隔熱水套4的中下部；另一連通管22的上端與內(nèi)層水套5的上部相通，其下端伸入到隔熱水套4的中部；供水箱18通過供水管道與絕熱水套3的相通；隔熱水套4的一側(cè)分別設(shè)有上下兩個(gè)出水口，分別通過出水管6和閥門連接到主熱水管道上，通過上下出水口分別裝置有上層水溫測(cè)量計(jì)19和下層水溫測(cè)量計(jì)20在相互垂直的兩個(gè)方向上分別設(shè)置兩組循環(huán)水管14和16，循環(huán)水管14、16的兩端分別與隔熱水套4、內(nèi)層水套5相通，其中一組循環(huán)水管16還通過隔離閥門與一強(qiáng)制循環(huán)水泵15相連通；在爐體下部一側(cè)設(shè)有防爆筒13，筒口裝置有易爆膜片。在外殼的外表面上覆有一保溫層17。
環(huán)形煙道23一般呈水平形，位于爐體的頂部。
熱交換沖刷夾縫8的寬度一般為1.5-5cm，最好為2.5-3.5cm。
作為一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)用新采用了30萬大卡/小時(shí)的燃燒器，帶動(dòng)一個(gè)20噸水容量的鍋爐，欲將水加熱到55-60℃(達(dá)到了日常生活用熱水的標(biāo)準(zhǔn))，約需要75公斤，耗時(shí)2.5小時(shí)；用同樣規(guī)格的燃燒器還可帶動(dòng)本實(shí)用新型30噸、40噸、60噸水容量的鍋爐，可以達(dá)到日供熱水100噸的供水能力。而用普通的燃油鍋爐，要帶動(dòng)20噸的水容量的鍋爐，則需要100萬大卡/小時(shí)的燃燒器，而要帶動(dòng)60噸的水容量鍋爐則是不可能的。
本實(shí)用新型的工作過程如下1、通過供水管將水加入鍋爐內(nèi)；打開燃燒器的供油閥，點(diǎn)燃燃燒器，火焰噴入主燃燒室，煙氣先性沖刷環(huán)形爐膽的內(nèi)壁，與之進(jìn)行熱量交換，再沿夾縫上行沖刷進(jìn)入煙道，與爐膽外壁及內(nèi)層水套實(shí)現(xiàn)熱量交換，對(duì)鍋爐內(nèi)的水進(jìn)行加溫；2、打開循環(huán)水管上的隔離閥，進(jìn)行自然循環(huán)。若要強(qiáng)制循環(huán)，關(guān)閉隔離閥，打開強(qiáng)制循環(huán)水泵，即可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)。
3、隨著爐膽和內(nèi)層水套中的水溫升高，爐膽、內(nèi)層水套之間及其上下層水開始循環(huán)，進(jìn)行熱交換；循環(huán)水管14、16及連通管22連通內(nèi)層水套和隔熱水套，實(shí)現(xiàn)該兩水套之間及其上下層水的熱量交換；同時(shí)在連通管21的作用下，實(shí)現(xiàn)隔熱水套與絕熱水套之間及其上下層水的熱量交換。
4、熱水比重較小，在爐內(nèi)上升至爐體的上部，通過上下層水溫測(cè)量計(jì)可以分別測(cè)量上下層水溫，當(dāng)上層水溫達(dá)到使用溫度時(shí)，可打開相應(yīng)的出水閥，先行使用上層熱水；當(dāng)下層水溫也達(dá)到使用溫度時(shí)，可關(guān)閉燃燒器，停止加熱，此時(shí)可同時(shí)使用上下層熱水。
5、當(dāng)熱水消耗到一定量時(shí)，可打開供水閥補(bǔ)給冷水，同時(shí)點(diǎn)燃燃燒器，對(duì)鍋爐進(jìn)行加溫。此時(shí)補(bǔ)給的冷水只從一側(cè)進(jìn)入絕熱水套的下部，并將其中的熱水由絕熱水套的上部通過連通管21壓入隔熱水套的中下部，進(jìn)行熱量交換；再通過循環(huán)管、連通管22實(shí)現(xiàn)隔熱水套與內(nèi)層水套的熱量交換，及內(nèi)層水套、環(huán)形爐膽內(nèi)的水與熱交換沖刷夾縫的熱量交換。這種工作方式不影響在補(bǔ)給冷水的同時(shí)正常使用爐內(nèi)熱水。
本實(shí)用新型采用了強(qiáng)制循環(huán)的熱交換方式、加熱蓄熱一體化及絕熱層保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效地提高了燃料熱能的利用率，使排放的煙氣溫度大為降低，一般在170℃以下；熱效率達(dá)到了93％以上。而一般的高效鍋爐的最低排煙溫度也大都在220℃以上，熱效率最高在88％，一般在80％左右。
本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了爐體結(jié)構(gòu)，從而降低了建造成本，一般為普通鍋爐成本的1/5-1/6，而且運(yùn)行成本為普通鍋爐的1/3-1/4。
本實(shí)用新型不僅適于燒油，而且適于燒氣。本結(jié)構(gòu)不僅適用于常壓鍋爐，也適用于高壓鍋爐。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)1、打破了常規(guī)鍋爐的設(shè)計(jì)模式，采用由多組水套和環(huán)形水膽構(gòu)成的單一燃燒室。燃燒器按反燒結(jié)構(gòu)設(shè)置，使煙氣在主燃燒室及夾縫內(nèi)進(jìn)行二次沖刷，加快了熱量的交換，提高了交換效率。利用強(qiáng)制循環(huán)水泵，使受熱的爐壁的熱量快速傳遞給低溫水，更有助于提高熱量的交換速度。
2、夾縫沖刷熱交換模式，熱交換速度快，大大降低了煙氣的排放溫度，提高了熱能的利用率。
3、由于應(yīng)用了多級(jí)循環(huán)原理，在使用過程中，受熱的爐壁一般僅接觸60℃以下的熱水，不易產(chǎn)生水垢，延長(zhǎng)了鍋爐的使用壽命，降低了日常維護(hù)成本。
4、爐體容量大，又采用了多級(jí)循環(huán)結(jié)構(gòu)，在使用過程中，外層水溫較低，熱量損失小，提高了使用效率。
5、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造、安裝和維護(hù)，而且占地面積小。
本實(shí)用新型特別適合于在賓館、飯店、寫字樓或居民樓(小區(qū))等需要集中供熱的場(chǎng)所安裝使用。
本實(shí)用新型高效、節(jié)能，具有廣泛的實(shí)用性，對(duì)保護(hù)環(huán)境具有積極意義，因此，推廣使用本實(shí)用新型的反燒式燃油鍋爐，必將取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求1．一種反燒式燃油鍋爐，主要由爐體(1)、底座(2)、爐膽(9)、燃燒室(10)、燃燒器(12)和煙囪(11)等組成，其特征是爐體(1)內(nèi)側(cè)為一絕熱水套(3)，絕熱水套(3)內(nèi)側(cè)有一隔熱水套(4)，隔熱水套(4)與內(nèi)層水套(5)之間有一空氣隙7，環(huán)形爐膽(9)的外環(huán)與內(nèi)層水套(5)之間構(gòu)成一熱交換沖刷夾縫(8)，其內(nèi)環(huán)為主燃燒室(10)，環(huán)形的兩端封閉，上部收縮為錐形口形成爐膛通道，燃燒器(12)裝置于其上之爐體頂部；在爐膽(9)一側(cè)通過連通管與內(nèi)層水套(5)連通；主燃燒室(10)通過熱交換沖刷夾縫(8)及與之相通的煙道(23)與煙囪(11)相通；一連通管(21)的上端與絕熱水套(3)的上部相通，其下端伸入到隔熱水套(4)的中下部；另一連通管(22)的上端與內(nèi)層水套(5)的上部相通，其下端伸入到隔熱水套(4)的中部；供水箱(18)通過供水管道與絕熱水套(3)的相通；隔熱水套(4)的一側(cè)分別設(shè)有上下兩個(gè)出水口，分別通過出水管(6)和閥門連接到主熱水管道上，通過上下出水口分別裝置上層水溫測(cè)量計(jì)(19)和下層水溫測(cè)量計(jì)(20)；在相互垂直的兩個(gè)方向上分別設(shè)置兩組循環(huán)水管(14)和(16)，其兩端分別與隔熱水套(4)、內(nèi)層水套(5)相連通。
2．如權(quán)利要求1所述的反燒式燃油鍋爐，其特征是連接熱交換沖刷夾縫(8)和煙囪(11)的煙道(23)是水平環(huán)形的。
3．如權(quán)利要求1或2所述的反燒式燃油鍋爐，其特征是循環(huán)水管(16)通過隔離閥門與一強(qiáng)制循環(huán)水泵(15)相連通。
4．如權(quán)利要求1或2所述的反燒式燃油鍋爐，其特征是在爐體(1)的外表面上覆有一層保溫層(17)。
5．如權(quán)利要求1或2所述的反燒式燃油鍋爐，其特征是在爐體下部一側(cè)設(shè)有防爆筒(13)，筒口裝置有易爆膜片。
6．如權(quán)利要求1或2所述的反燒式燃油鍋爐，其特征是隔熱水套(4)與內(nèi)層水套(5)之間有一空氣隙(7)。
7．如權(quán)利要求1所述的反燒式燃油鍋爐，其特征是熱交換沖刷夾縫(8)的寬度為1.5-5cm，最好為2.5-3.5cm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種反燒式燃油鍋爐。其爐體(1)內(nèi)側(cè)有絕熱、隔熱、內(nèi)層水套(3、4、5),環(huán)形爐膽(9)的外環(huán)與內(nèi)層水套(5)之間構(gòu)成熱交換沖刷夾縫(8),其內(nèi)環(huán)為主燃燒室(10),爐膽(9)之環(huán)形的兩端封閉,上部收縮為錐形口形成爐膛通道,燃燒器(12)裝置于其上之爐體頂部,沖刷夾縫(8)與煙囪之間有一環(huán)形煙道(23);水套、爐膽間分別通過連通管、循環(huán)管連通。本實(shí)用新型高效、節(jié)能,具有廣泛的實(shí)用性,對(duì)保護(hù)環(huán)境具有積極意義。
文檔編號(hào)F24H1/24GK2328937SQ9820945
公開日1999年7月14日 申請(qǐng)日期1998年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月10日
發(fā)明者楊光輝, 楊文俊, 楊文斌 申請(qǐng)人:楊光輝