CN101126545B - 无抽气装置的真空锅炉 - Google Patents

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Abstract

无抽气装置的真空锅炉，它涉及一种锅炉。为解决现有技术所存在的结构复杂、体积大、效率低、重量大的问题，本发明由锅炉壳体(31)、保温层(32)、燃烧室(1)、真空室(2)、热交换器(3)、燃烧器(8)、烟箱(5)、网状汽水分离装置(6)和U型挡板(7)组成，燃烧室的两侧壁和后侧壁分别由若干个上、下端缩径的水管(11)和若干个圆钢件(12)组成，每个水管的上、下端分别与真空室和燃烧室下部的水箱连通；所述烟箱设置在燃烧室下部的外侧壁上且烟箱的外壁上开有烟囱连接法兰(51)；U型挡板固定设置在真空室内腔的下部与若干个水管上端口的对应处，网状汽水分离装置置于真空室内腔的下部且与U型挡板的内缘和燃烧室的前壁固定连接；燃烧器为一体式燃烧器。本发明所述锅炉具有体积小，重量轻，热效率高的优点，使用场合不受限制。

Description

无抽气装置的真空锅炉
技术领域
本发明涉及一种锅炉。
背景技术
传统的真空锅炉大多由圆形的上下锅筒，或者是三回程的卧式内燃锅炉附加真空室改造而成，锅炉内的真空度是靠密闭系统附加真空泵来完成，因而存在着结构复杂、体积大、效率低、重量大的问题，使用场合受到限制。
发明内容
为解决现有技术所存在的结构复杂、体积大、效率低、重量大的问题，本发明提供了一种无抽气装置的真空锅炉，它包括设置在锅炉壳体31和保温层32内的燃烧室1、真空室2、热交换器3和燃烧器8，燃烧室1的下部设置有水箱4且所述真空室2置于燃烧室1的上方，所述热交换器3固设在真空室2的前壁上，燃烧器8固定设置在燃烧室1的前壁上，它还包括烟箱5、网状汽水分离装置6和U型挡板7，所述燃烧室1的两侧壁和后侧壁分别由若干个上、下端缩径的水管11和若干个圆钢件12组成，水管(11)与水管(11)之间设有空隙，从上端至下端缩径起始处的两个水管(11)之间的空隙处焊接有圆钢件(12)，每个圆钢件(12)与相邻的两个水管(11)相互焊接，每个水管11的上、下端分别与真空室2和燃烧室1下部的水箱4连通；所述烟箱5设置在燃烧室1下部的外侧壁上且烟箱5的外壁上设有烟囱连接法兰51；U型挡板固定设置在真空室2内腔的下部与若干个水管11上端口的对应处，所述网状汽水分离装置6置于真空室2内腔的下部且与U型挡板的内缘和燃烧室1的前壁固定连接；所述燃烧器8为一体式燃烧器。本发明所述锅炉在加工时，其密封处采用机械加工坡口的二氧化碳保护焊的方法，提高了整体的密封性，锅炉无需安装抽真空所用的电磁阀、真空抽气控制开关和真空泵，减少了炉上的管口的数量，简化结构，并降低成本。工作原理：燃烧器启动，燃烧室1两侧壁和后侧壁的水管11，使锅炉内部的液态工作介质在真空状态下迅速吸热气化成气态，气态工作介质在热交换器3上凝结成液态并放出的大量热量，热交换器获得的热量通过外围系统回路内的水带走，而凝结后的液态工作介质又回到液态环境加热气化，依此往复进行能量交换；燃烧产生的烟气，经若干个水管11下端的缩径处之间的间隙进入烟箱5，然后经烟囱连接法兰51排出。
本发明的有益效果：1、结构简单、体积小、重量轻。本发明所述燃烧器8采用一体式燃烧器，减少了风室、风机、风道等部件，运行重量仅为传统锅炉的30％，基础负荷小，使用场合不受限制；2、传热效率高。在真空室2下部的液面上方布置网状汽水分离装置，对带水蒸汽进行分离，减少带水量，提高蒸汽与热交换器的传热效率；3、运行费用低。无需安装抽真空所用的电磁阀、真空控制开关和真空泵，安装和维修方便，同时，避免了使用这些设备产生的能量损失，系统总效率高达91％以上，比传统锅炉高10～20％，大大降低运行费用；4、锅炉内部无垢。本发明的热媒水在锅炉服役的整个期间，在密封的真空室内不进、不出、不增、不减，锅炉内部无垢，锅炉在运行期间传热效率保持不变；5、真空相变换热，效率高。本发明采用膜式壁结构，燃烧室1的两侧壁和后侧壁分别由若干个圆钢件12与若干个上、下端缩径的水管11焊接而成，真空室又是热交换室，水蒸汽连续相变加热热交换器，安全、稳定、高效，排烟温度底；6、使用寿命长，减少折旧损失。锅炉高温区与高压区分开，可使锅炉使用寿命延长2～3倍，设计使用寿命达到40年，比传统锅炉长30年，相当于为用户节省年折旧费70％。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，图2是图1的左视图，图3是图1的俯视图，图4是图2的A-A剖视图，图5是图3的D-D剖视放大图，图6是图1的E-E剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：(参见图1-图6)本实施方式由锅炉壳体31、保温层32、燃烧室1、真空室2、热交换器3、燃烧器8、烟箱5、网状汽水分离装置6和U型挡板7组成，燃烧室1的下部设置有水箱4且所述真空室2置于燃烧室1的上方，所述热交换器3固设在真空室2的前壁上，燃烧器8固定设置在燃烧室1的前壁上，所述燃烧室1的两侧壁和后侧壁分别由若干个上、下端缩径的水管11和若干个圆钢件12组成，水管(11)与水管(11)之间设有空隙，从上端至下端缩径起始处的两个水管(11)之间的空隙处焊接有圆钢件(12)，每个圆钢件(12)与相邻的两个水管(11)相互焊接，每个水管11的上、下端分别与真空室2和燃烧室1下部的水箱4连通；所述烟箱5设置在燃烧室1下部的外侧壁上且烟箱5的外壁上设有烟囱连接法兰51；U型挡板固定设置在真空室2内腔的下部与若干个水管11上端口的对应处，所述网状汽水分离装置6置于真空室2内腔的下部且与U型挡板的内缘和燃烧室1的前壁固定连接；燃烧器8为一体式燃烧器，所述燃烧器8选用德国威索比例式调节燃烧器，型号为L5。本实施方式所述网状汽水分离装置6可采用钢丝网，也可采用钢条骨架与钢丝网结合使用的方式，以满足不同的使用需要。
具体实施方式二：(参见图1-图3)本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述热交换器3为两个，两个热交换器3左、右并排固设在真空室2的前壁上；所述烟囱连接法兰51下方的底板上增设有冷凝水排出口52。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。本实施方式所述烟囱连接法兰51下方的烟箱5的底板上增设有冷凝水排出口52，并配以阀门，用以排出因随烟囱高度增加排烟温度降低逐渐淅出的冷凝水及落下的污物，并且由于上下均与大气连通，可避免因外界气压发生变化而导致的排烟困难，同时，两个热交换器3可保证汽态工作介质充分释放的热量，进一步提高热效率。
具体实施方式三：(参见图4、图6)本实施方式与具体实施方式一或二的不同点在于所述由若干个水管11和若干个圆钢件12组成的燃烧室1的两侧壁为两层结构且两层结构之间形成走烟腔13，从下端至上端缩径起始处的内层的水管11之间焊接有圆钢件12。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。本实施方式工作时产生的烟气，先经内层的水管11上端的缩径处之间的间隙进入两层结构之间形成走烟腔13，然后外层的水管11的下端的缩经处之间的间隙进入烟箱5，最后经烟囱连接法兰51排出。
具体实施方式四：(参见图3、图5)本实施方式与具体实施方式一、二或三的不同点在于它还包括水封安全装置9，所述水封安全装置9由排气套91、上压板92、O型密封件93、导向杆96和高分子液态密封胶组成，水封安全装置9固定设置在真空室2的上方且其排气套91与真空室2的内腔连通；排气套91的上端面上开有O型密封件槽94，导向杆96的下端部设有外螺纹且与O型密封件槽94外侧的排气套91的上端面螺纹连接，所述O型密封件93设置在排气套91上端面上的O型密封件槽94内且注有高分子液态密封胶，所述上压板92设置在排气套91的上方且导向孔95套装在导向杆96上。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。本实施方式在工作过程中，真空室2内压力过高时，真空室2内气体克服上压板92的重力并将上压板92向上顶起，压力降至工作压力时，上压板92回落，通过O型密封件93和高分子液态密封胶来保持真空室的密封；如此往复工作，可有效保证无抽气装置的真空锅炉工作的安全性和可靠性。本实施方式所述高分子液态密封胶可选用市售卡夫特高分子液态密封胶。
本发明所述无抽气装置的真空锅炉还可根据实际需要在锅炉内、外设置加强筋或加强板，只要满足使用需要，都在本专利的保护范围内。

Claims (5)

1.无抽气装置的真空锅炉，它包括设置在锅炉壳体(31)和保温层(32)内的燃烧室(1)、真空室(2)、热交换器(3)和燃烧器(8)，燃烧室(1)的下部设置有水箱(4)且所述真空室(2)置于燃烧室(1)的上方，所述热交换器(3)固设在真空室(2)的前壁上，燃烧器(8)固定设置在燃烧室(1)的前壁上，其特征在于它还包括烟箱(5)、网状汽水分离装置(6)和U型挡板(7)，所述燃烧室(1)的两侧壁和后侧壁分别由若干个上、下端缩径的水管(11)和若干个圆钢件(12)组成，水管(11)与水管(11)之间设有空隙，从上端至下端缩径起始处的两个水管(11)之间的空隙处焊接有圆钢件(12)，每个圆钢件(12)与相邻的两个水管(11)相互焊接，每个水管(11)的上、下端分别与真空室(2)和燃烧室(1)下部的水箱(4)连通；所述烟箱(5)设置在燃烧室(1)下部的外侧壁上且烟箱(5)的外壁上设有烟囱连接法兰(51)；U型挡板固定设置在真空室(2)内腔的下部与若干个水管(11)上端口的对应处，所述网状汽水分离装置(6)置于真空室(2)内腔的下部且与U型挡板的内缘和燃烧室(1)的前壁固定连接；所述燃烧器(8)为一体式燃烧器。
2.根据权利要求1所述的无抽气装置的真空锅炉，其特征在于所述热交换器(3)为两个，两个热交换器(3)左、右并排固设在真空室(2)的前壁上。
3.根据权利要求1所述的无抽气装置的真空锅炉，其特征在于所述烟囱连接法兰(51)下方的底板上增设有冷凝水排出口(52)。
4.根据权利要求1所述的无抽气装置的真空锅炉，其特征在于所述由若干个水管(11)和若干个圆钢件(12)组成的燃烧室(1)的两侧壁为两层结构且两层结构之间形成走烟腔(13)，从下端至上端缩径起始处的内层的水管(11)之间焊接有圆钢件(12)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的无抽气装置的真空锅炉，其特征在于它还包括水封安全装置(9)，所述水封安全装置(9)由排气套(91)、上压板(92)、O型密封件(93)、导向杆(96)和高分子液态密封胶组成，水封安全装置(9)固定设置在真空室(2)的上方且其排气套(91)与真空室(2)的内腔连通；排气套(91)的上端面上开有O型密封件槽(94)，导向杆(96)的下端部设有外螺纹且与O型密封件槽(94)外侧的排气套(91)的上端面螺纹连接，所述O型密封件(93)设置在排气套(91)上端面上的O型密封件槽(94)内且注有高分子液态密封胶，所述上压板(92)设置在排气套(91)的上方且导向孔(95)套装在导向杆(96)上。
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