CN100414208C

CN100414208C - 用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉

Info

Publication number: CN100414208C
Application number: CNB031201032A
Authority: CN
Inventors: 申演撤
Original assignee: Kyung Dong Boiler Co Ltd
Current assignee: Kyung Dong Boiler Co Ltd
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: CN1527002A

Abstract

本发明提供一种用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉。潜热换热器布置在与燃烧室相同的空间内并位于其上方。安装一个废气导向件，以将废气收集到潜热部分的后部，随后流过潜热换热器。潜热换热器倾斜安装，以使潜热换热器在最佳状态下再吸收凝结潜热。因此，用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉可成为高效、轻便和紧凑的产品。

Description

用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉

技术领域

本发明涉及一种用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉，具体涉及能实现高效、轻便和紧凑的用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉，其中潜热换热器布置在与燃烧室同一空间中，并位于燃烧室的正上方，安装一个废气导向件，用来将废气收集到潜热部分的后部，然后流过潜热换热器，以及，潜热换热器倾斜安装，使其在较佳的状态下，再吸收凝结潜热。

背景技术

一般来说，燃气锅炉使用气体作为燃料，用气体燃烧产生的热量加热水，利用循环泵使加热了的循环水流到安装在室内的供热管，使房间变暖。另外，被加热的循环水还可作为温水或热水供应到浴室和厨房。

凝气锅炉是燃气锅炉中具有最高热效率的一种，它使用燃烧热直接加热循环水，并且再吸收废气中蒸气或水蒸汽的凝结潜热。

图1是表示传统的向下燃烧型凝气锅炉的构造示意图，图2是表示传统的向上燃烧型凝气锅炉的构造示意图。

首先，如图1所示，一个传统的向下型凝气锅炉11包括一个燃烧器13，它由鼓风机12提供预定量的空气和燃气。这样，燃烧器13产生火焰14。火焰14的热量传给热交换器15进行热交换。使在管内流动的低温水变成高温水。

另外，没有直接暴露在上述热量之下的换热器15与高温废气接触进行热交换。废气放热产生的冷凝水通过出水管16排到外面。经过热交换温度低于露点的废气通过废气出口管17排出。

然而，向下型凝气锅炉中的废气出口管17占据了很大的内部体积，使得难以设计出轻便和紧凑的产品。同时，由于废气的量很大，鼓风机12的负荷也较大。

如图2所示，传统的向上型凝气锅炉21包括一个燃烧器13，它由鼓风机12提供预定量的空气和燃气。这样，燃烧器13产生火焰14。火焰14的热量传给主热交换器22进行热交换。使在主换热器22管内流动的低温水变成高温水。

另外，废气与安装在废气出口管流道内的辅助换热器23相接触进行热交换，使在辅助换热器23内流动的循环水被预热。

向上型凝气锅炉在主换热器22和辅助换热器23之间存在一个死区，在此，废气放出的热量没有专门的用途。这使热效率降低。

另外，由于废气出口管17的流道后来在燃烧室形成迂回结构，废气出口的阻力变大。再者，在有限的空间内，废气出口通道造成空间上受到严重的制约。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉，以获得高效、轻便和紧凑的产品，其中潜热换热器与燃烧室设置在同一个空间内，并在位于燃烧室的正上方安装一个废气导向件，以将废气收集到潜热部分的后部，随后流过潜热换热器，以及，潜热换热器倾斜安装，使其在较佳的状态下完成吸收凝结潜热。

为实现本发明的上述目的，提供一个用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉，它包括一个安装在燃烧室下部用来提供热量的燃烧器；一个具有显热换热器的显热部分，该显热换热器用来吸收该燃烧器产生的热量；以及一个具有潜热换热器的潜热部分，该潜热换热器用来吸收通过了该显热部分的废气的潜热；其中，该潜热部分与该显热部分的上部一体形成并位于该显热部分的上方，且该显热部分与该燃烧室一体形成；该向上燃烧型凝气锅炉还包括：一个废气导向件，它用来将废气收集到该潜热部分的后部，随后流向该潜热部分的前部，其中，该潜热换热器沿着废气从该潜热部分的后部流到该潜热部分的前部的流道设置；以及一个在该潜热部分的顶端形成的、用来排出废气的废气出口；其中，该废气导向件还包括：一个下部导向板，用来将来自该燃烧室的废气收集到该潜热部分的后部；和一个上部导向板，用来使收集在该潜热部分的后部的废气流到该潜热部分的前部，从而向上排出。

这里，废气导向件包括：一个下部导向板，用来将来自燃烧室的废气收集到潜热部分的后部；和一个上部导向板，用来使在潜热部分后部收集到的废气流到前部，从而通过废气出口向上排出。

另外，安装在上部导向板和下部导向板之间的潜热换热器是双层或多层结构，并且倾斜安装。

还有，为通过冷凝水疏水管排出冷凝水，在下部导向板形成冷凝水出口。

附图说明

本发明的上述目的和其它优点将在参照以下附图对实施例进行详细描述时更加明显，其中：

图1是表示传统的向下燃烧型凝气锅炉的构造示意图；

图2是表示传统的向上燃烧型凝气锅炉的构造示意图；

图3是根据本发明的向上燃烧型凝气锅炉的构造示意图；以及

图4是根据本发明的向上燃烧型凝气锅炉潜热部分的构造示意图。

具体实施方式

下面将根据附图描述本发明的一个最佳实施例。

这里，该实施例不作为对本发明技术范围的限制，仅是一个例子。与上述传统技术中相同或类似的部件标以相同或类似的标号，这些部件不再详细描述。

图3是根据本发明的向上燃烧型凝气锅炉的构造示意图，图4是根据本发明的向上燃烧型凝气锅炉潜热部分的构造示意图。

如图3所示，根据本发明，用于回收凝结潜热的向上燃烧凝气锅炉包括一个燃烧器单元41，其中有进行燃烧提供热量的燃烧器40；一个显热部分46，其中有一个显热换热器45，它直接吸收位于燃烧器单元41上部的燃烧室43所产生的热量；一个潜热部分49，其中有用来吸收流经显热部分46的废气热量的潜热换热器48。在此，燃烧器单元41、显热部分46和潜热部分49依次沿着竖直方向堆叠安装成一整体。

在潜热部分49的顶端形成一个用来排出废气的废气出口53。

这里，在潜热部分49中装有一个废气导向件，形成一个流道，以使从燃烧室43排出的废气流向潜热部分49的后上部分，然后流到潜热部分49的前下部分。

这里，废气导向件包括上部导向板54和下部导向板56。下部导向板56从潜热部分49前下部分连接到它的后上部分，因此呈弯曲形状。上部导向板54从潜热部分49后上部分连接到它的前下部分，因此呈弯曲形状。

也就是说，上部导向板54和下部导向板56相互对称地安装。较好的是，上、下部导向板54和56各自形成平滑弯曲部分，以使废气被导向时不受较大的阻力。上下导向板54和56可以在形成上述废气出口流道的范围内以不同的形式进行修改和变化。

在由上部导向板54和下部导向板56形成的废气出口流道中，潜热换热器48被安装在引导废气从后上部分流向前下部分的流道内。

也就是说，潜热换热器48安装在上部导向板54和下部导向板56之间。潜热换热器48可分别是双层或多层结构，并且为使换热面积更大而倾斜安装。

这里，潜热换热器48的任一根端管连接到循环水入口管72，另一端管连接到显热换热器45。

另外，在与废气换热的过程中，潜热换热器48会产生冷凝水。这些水落到下部导向板56的上部。

因此，为通过冷凝水的疏水管70排出冷凝水，在下部导向板56上部的一边形成冷凝水出口60。

这里，由于下部导向板56的上部向一边倾斜，滴下来的冷凝水集中在一边。冷凝水出口60最好形成在下部导向板56倾斜部分的底部。

另外，在流动中，废气直接与潜热部分49的外表面和上、下导向板54、56接触。为了利用空气层的绝热效果防止热损失，潜热部分49最好形成一个有空气夹层的双层结构。

另外，显热部分46的显热换热器45采用经成型轧制而成的铜或铝管来提高传热效率。

同时，为防止由于冷凝水导致的腐蚀，潜热部分49的潜热换热器48的内部由铜管制成，而其外部使用经成型轧制而成制的铝管。

下面将详细描述本发明的功能和效果。

如上所述，根据本发明用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉包括一个燃烧器单元41，其中有进行燃烧提供热量的燃烧器40；一个显热部分46，其中有一个显热换热器45，它直接吸收位于燃烧器单元41上部的燃烧室43所产生的热量；一个潜热部分49，其中有用来吸收流经显热部分46的废气热量的潜热换热器48。在此，燃烧器单元41、显热部分46和潜热部分49依次沿着竖直方向堆叠安装成一整体。

另外，在潜热部分49内安装下部、上部导向板56和54，它们将废气引导收集到一侧，并引导其流到前部。另外在废气被从后部分导向到前部分的流道中有一个潜热换热器48。在潜热部分49的顶端形成一个用来排出废气的废气出口53。

另外，为了排出收集到的冷凝水，在下部导向板56的一边形成冷凝水出口60。

在如此构造的结构中，当燃烧器单元41内的燃烧器40被点燃时，燃烧室43内就进行燃烧并产生热量。热量被直接传给位于燃烧室43上部的显热换热器45。

穿过显热换热器45的废气流入位于显热部分46上部的潜热部分49。废气被在潜热部分49内的废气导向件引导并沿其流动，废气导向件即上部导向板56和下部导向板54。

如图4所示，从燃烧室43流入潜热部分49的废气被下部导向板56引导并被收集到潜热部分49的后表面51与下部导向板56之间的空间，然后上升。

随后，废气被上部导向板54引导，流向潜热部分49的前部分。之后，废气流过位于上部导向板54和下部导向板56之间的潜热换热器48，并进行换热。然后，废气流过上部导向板54和潜热部分49的前表面50之间的空间，向上流动，最后，通过废气出口53向上排出。

这里，废气出口53与潜热部分49的上部分一体形成。因此，不需要单独的废气管来引导废气。

另外，由于高温废气被收集在潜热部分49的后部，并随后流经潜热换热器48，因此，凝结潜热能在最佳状态下被吸收。这里，由于潜热换热器48倾斜布置，使传热面积变大，因此进一步提高了换热效率。

另外，流过潜热换热器48的低温废气被引导进入潜热部分49的前部，然后经废气出口53排出。这样可以降低潜热部分49的前表面50的温度。

在这种情况下，在潜热换热器48表面产生的凝结水落下，通过倾斜的下部导向板56流到潜热部分49的底部，然后被引导到冷凝水出口60。之后，冷凝水通过冷凝水疏水管70排出。

下面描述采用上述传热过程的循环水的一个循环过程。进行放热后的循环水变凉，并通过循环水入口管72流进潜热换热器48。循环水依次流经潜热换热器48的每个管子，吸收废气的热量。通过这种方式，循环水进行换热，并被预热。

通过上述过程吸热后的循环水，经过连接管75，流进位于燃烧室43上部的显热换热器45，直接吸收燃烧热，并通过循环水排放管74被排出。这样，循环水起到了给一个地方供热且然后通过循环水入口管72再次返回的作用。

在附图中，潜热换热器48被描绘成三排，但本发明不限于此。也就是说，潜热换热器48可以是各种多层结构。

另外，由于废气出口53是在潜热部分49的上部形成，因此不需要一个单独的废气管排出废气，这样，该产品的尺寸就可以减少。

另外，潜热部分49的潜热换热器48的内部，用具有良好传热率的铜管制成，而它的其他部分由铝管制成。这样，铜管与冷凝水相接触可防止被腐蚀。

如上所述，根据本发明，将潜热换热器布置在与燃烧室同一个空间中，并位于燃烧室的正上方；安装一个废气导向件，以将废气收集到潜热部分的后部，随后流过潜热换热器；倾斜地安装潜热换热器，使其在最佳状态下，再吸收凝结潜热。这样就使用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉提高了传热效率，并获得了轻便、紧凑和抗腐蚀的产品。

本发明不限于上述实施例，很明显，在不违背本发明精神和所附权利要求的范围内，本领域技术人员可进行各种变化和修改。

Claims

1. 一种用于回收凝结潜热的向上燃烧型凝气锅炉，包括：

一个安装在燃烧室下部用来提供热量的燃烧器；

一个具有显热换热器的显热部分，该显热换热器用来吸收该燃烧器产生的热量；以及

一个具有潜热换热器的潜热部分，该潜热换热器用来吸收通过了该显热部分的废气的潜热；

其中，该潜热部分与该显热部分的上部一体形成并位于该显热部分的上方，且该显热部分与该燃烧室一体形成；

该向上燃烧型凝气锅炉还包括：

一个废气导向件，它用来将废气收集到该潜热部分的后部，随后流向该潜热部分的前部，其中该潜热换热器沿着废气从该潜热部分的后部流到该潜热部分的前部的流道设置；以及

一个在该潜热部分的顶端形成的、用来排出废气的废气出口，

其中，该废气导向件还包括：一个下部导向板，用来将来自该燃烧室的废气收集到该潜热部分的后部；和一个上部导向板，用来使收集在该潜热部分的后部的废气流到该潜热部分的前部，从而向上排出。

2. 如权利要求1所述的向上燃烧型凝气锅炉，其特征在于，该废气出口与该潜热部分一体形成。

3. 如权利要求1所述的向上燃烧型凝气锅炉，其特征在于，该潜热换热器的任意一个端管连接至循环水入口管，另一端管与该显热换热器连接。

4. 如权利要求1所述的向上燃烧型凝气锅炉，其特征在于，该潜热换热器倾斜安装。

5. 如权利要求1所述的向上燃烧型凝气锅炉，其特征在于，在该下部导向板的上部的一边形成有通过冷凝水疏水管排出冷凝水的冷凝水出口。

6. 如权利要求1所述的向上燃烧型凝气锅炉，其特征在于，该潜热换热器是由多组或多层结构构成。

7. 如权利要求1所述的向上燃烧型凝气锅炉，其特征在于，该显热换热器采用经成型轧制而成的铜管。

8. 如权利要求1所述的向上燃烧型凝气锅炉，其特征在于，该显热换热器采用经成型轧制而成的铝管。

9. 如权利要求1所述的向上燃烧型凝气锅炉，其特征在于，该潜热部分由内含空气层的双层结构构成，以减少热损失。