專利名稱：煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的常壓加熱裝置通常是在爐膛和煙道中設(shè)有許多通有液體介質(zhì)的管道，燃料燃燒釋放出熱量，火焰和高溫?zé)煔獍褵崃總鬟f給金屬壁面，熱量再由金屬壁面?zhèn)鬟f給液體介質(zhì)。這種模式不但在傳遞過程中產(chǎn)生了熱量損失，還耗費(fèi)了大量金屬材料。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述缺點，提供一種煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，這種加熱裝置不僅熱效率高，安全可靠，而且成本低，有利于環(huán)保。
為達(dá)到上述目的，本實用新型一種煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，包括有爐膛以及設(shè)在爐膛尾部出口與大氣相通的煙道，在所述爐膛尾部出口上方的煙道側(cè)壁上設(shè)有至少一個與煙道內(nèi)外相通的液體管道，煙道外的一端為液體介質(zhì)入口，煙道內(nèi)的一端連有至少一個噴頭；煙道底部設(shè)有一液體介質(zhì)出口，煙道底部的液體介質(zhì)出口低于爐膛尾部出口。
由于本實用新型在爐膛尾部出口的煙道中設(shè)置了噴頭，能把液體以霧狀的形式噴入煙道中，受重力作用霧狀液體會向下流動，與受浮力作用向上流動的煙氣充分混合換熱，所以熱效率較高，并且由于不用在爐膛和煙道內(nèi)加設(shè)許多管道，因此降低了成本，縮小了體積。又因為煙道中被加熱的液體介質(zhì)與大氣相通，因此安全可靠。在霧狀液體和煙氣混合換熱的同時，煙氣中未完全燃燒的碳黑固體、硫化氫等氣體會隨著霧狀液體一同落至煙道底部，凈化了煙氣，有利于環(huán)保。


圖1為本實用新型煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置的示意性縱向剖視圖圖2為圖1所示煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置的A向視圖具體實施方式
從圖1、圖2中可以看到，本實用新型一種煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，有爐膛3以及設(shè)在爐膛3尾部出口與大氣相通的煙道8，燃料在爐膛3內(nèi)燃燒，高溫?zé)煔鈴臓t膛3尾部出口進(jìn)入煙道8，在煙道8中向上流動；在爐膛3尾部出口上方的煙道8側(cè)壁上設(shè)有至少一個與煙道8內(nèi)外相通的液體管道，液體管道在煙道8外的一端為液體介質(zhì)入口6，液體管道在煙道8內(nèi)的一端連有至少一個噴頭7，液體介質(zhì)由液體介質(zhì)入口6直接流到噴頭7，經(jīng)噴頭7霧化后噴入煙道8；煙道底部設(shè)有一液體介質(zhì)出口61，煙道底部的液體出口61應(yīng)低于爐膛3尾部出口。高溫?zé)煔馀c受重力作用向下流動的霧狀液體介質(zhì)混合換熱后由煙囪排入大氣，被高溫?zé)煔饧訜岬囊后w介質(zhì)落到煙道8底部經(jīng)液體介質(zhì)出口排出，過濾后以供生產(chǎn)、生活使用。
噴頭的結(jié)構(gòu)可以是圓盤形、圓環(huán)形、馬鞍形等多種形式。其噴射方式可以在豎直方向交錯噴射霧狀液體介質(zhì)、也可以從煙道側(cè)面向中心噴射、還可以以一定角度噴射。
燃料在爐膛3中燃燒，其產(chǎn)生的高溫火焰通過熱輻射方式對爐膛3壁面加熱，這部分熱量很高，如不很好利用會造成熱量浪費(fèi)、而且爐膛3壁面易被燒壞。因此作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還可以在所述的爐膛3外壁設(shè)一個水套4，水套4具有至少一個液體介質(zhì)入口10和至少一個液體介質(zhì)出口17，水套的液體介質(zhì)出口17通過管道開口于煙道8中，并與噴頭71相連。讓熱容量很大的液體介質(zhì)在水套中吸走輻射熱量，來實現(xiàn)對液體介質(zhì)的預(yù)熱并經(jīng)噴頭71噴出，進(jìn)一步節(jié)約了能源。
在水套內(nèi)部還可有導(dǎo)流裝置，如螺旋形的折流板5或其它折流、繞流裝置等，使液體介質(zhì)在水套4內(nèi)部按照一定方向、一定速度流動，并增加了換熱系數(shù)，從而強(qiáng)化水套4中的液體介質(zhì)與爐膛3壁面之間的換熱，避免在水套4內(nèi)部流動死區(qū)的存在，避免局部汽化、局部燒壞的事故發(fā)生。
同時還可在爐膛3內(nèi)的燃燒段砌有耐火磚，并在燃燒段尾部安裝了擋火墻，提高了燃燒的完全性，燃燒效率得到提高。
作為本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)，還可在水套4的外表面包有一個帶液體介質(zhì)出口14和液體介質(zhì)入口141的儲液箱13，其中儲液箱13的液體介質(zhì)入口141與煙道底部的液體介質(zhì)出口61相連，水套4的液體介質(zhì)入口10通過管道開口與儲液箱13外，液體介質(zhì)通過儲液箱的液體介質(zhì)出口14排出。因為液體介質(zhì)是通過儲液箱13的液體介質(zhì)出口14排出的，這與直接從煙道8底部的液體介質(zhì)出口61排出相比，對出液流量起到了穩(wěn)定作用；水套4的進(jìn)液管道是穿過儲液箱13內(nèi)部與水套4相連的，因此儲液箱13對水套4進(jìn)液管中流過的液體介質(zhì)起到了預(yù)熱作用。
在本加熱裝置儲液箱13內(nèi)部還設(shè)有過濾裝置9，煙氣中未完全燃燒的碳黑固體、與煙氣混合換熱后的液體介質(zhì)經(jīng)過過濾裝置9過濾后再由出口流出，對液體介質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行了改善。過濾裝置的材料根據(jù)液體介質(zhì)實際要求可以采用金屬或者非金屬材料。
在儲液箱13側(cè)面還可有補(bǔ)液管15和排污管1。儲液箱13內(nèi)部有液位計，在液位過低時，補(bǔ)液管上的閥門自動開啟。排污管定期開啟，把儲液箱13內(nèi)部沉淀下來的污物排出鍋爐。
權(quán)利要求1.一種煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，包括有爐膛以及設(shè)在爐膛尾部出口與大氣相通的煙道，其特征在于在所述爐膛尾部出口上方的煙道側(cè)壁上設(shè)有至少一個與煙道內(nèi)外相通的液體管道，煙道外的一端為液體介質(zhì)入口，煙道內(nèi)的一端連有至少一個噴頭；煙道底部設(shè)有一液體介質(zhì)出口，煙道底部的液體介質(zhì)出口低于爐膛尾部出口。
2.按照權(quán)利要求1所述的煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，其特征在于在所述的爐膛外壁設(shè)有帶有液體介質(zhì)入口和液體介質(zhì)出口的水套，水套的液體介質(zhì)出口通過管道開口于煙道中，該開口連接有噴頭。
3.按照權(quán)利要求2所述的煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，其特征在于所述的水套內(nèi)設(shè)有液體導(dǎo)流裝置。
4.按照權(quán)利要求3所述的煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，其特征在于所述的導(dǎo)流裝置可為折流板或繞流裝置。
5.按照權(quán)利要求2、3、或4所述的煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，其特征在于在水套的外表面包有一個帶液體介質(zhì)出口和液體介質(zhì)入口的儲液箱，其中儲液箱的液體介質(zhì)入口與煙道底部的液體介質(zhì)出口相連，水套的液體介質(zhì)入口通過管道開口與儲液箱外。
6.按照權(quán)利要求5所述的煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，其特征在于所述的儲液箱內(nèi)部設(shè)有一個過濾裝置。
專利摘要本實用新型公開了煙氣與液體介質(zhì)直接換熱的常壓加熱裝置，這種加熱裝置不僅熱效率高，安全可靠，而且成本低，有利于環(huán)保。它包括有爐膛以及設(shè)在爐膛尾部出口與大氣相通的煙道，在所述爐膛尾部出口上方的煙道側(cè)壁上設(shè)有至少一個與煙道內(nèi)外相通的液體管道，煙道外的一端為液體介質(zhì)入口，煙道內(nèi)的一端連有至少一個噴頭，煙道底部設(shè)有一液體介質(zhì)出口，煙道底部的液體出口低于爐膛尾部出口。主要用于對水或其它液體介質(zhì)的加熱。
文檔編號B01D47/06GK2649167SQ20032010054
公開日2004年10月20日 申請日期2003年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者孫偉夫, 毛國林, 連洪軍, 于長英 申請人:孫偉夫