CN103062892A

CN103062892A - 可燃多种燃料的高效节能锅炉

Info

Publication number: CN103062892A
Application number: CN2013100007453A
Authority: CN
Inventors: 余经炎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-05
Filing date: 2013-01-05
Publication date: 2013-04-24

Abstract

可燃多种燃料的高效节能锅炉属于一种可以综合利用多种燃料的体积小辐射受热面积大供暖热水锅炉。燃烧方式为气流喷射悬浮燃烧，在立式锅炉的内筒下部燃烧室内设置了两个喷射装置，上喷射口朝下，燃煤采用煤粉与混合气喷入，燃气采用混合气喷入，燃油采用油气混合喷入，下喷射口在内筒下部燃烧室的底侧与上喷射口形成切线，上下两个喷射口喷出的火焰在燃烧室内切线交汇，上喷射口喷出的火焰与下喷射口喷射的火焰在交汇处二次给氧二次输入能量，燃料在充分给氧的超高温环境下加速燃烧，这种交汇喷射悬浮燃烧，给燃料充分燃烧提供了温度和氧气的最佳条件。

Description

可燃多种燃料的高效节能锅炉

技术领域

本发明属于一种热水锅炉，尤其是可燃多种燃料的高效节能锅炉。

背景技术

常规用于供暖的热水锅炉有卧式、立式两种锅炉。使用燃料有煤、天然气、油、生物质等。用于集中供暖的卧式燃煤锅炉大多是链条炉排，燃料为渣煤机械送入燃烧室。在燃烧过程中需要鼓风配氧、引风排气、链条炉排和传送带互动的同步运行才能满足燃烧；锅炉体积大配套的辅助设备多，其缺陷是机械故障多，锅炉房建设投资大；炉排燃烧还存在煤层厚了通风透氧不好，燃料不能充分燃烧，煤层薄了出力不好；燃料要求高，只能单一的燃烧优质燃料。

立式燃煤锅炉基本是手烧炉，烧块煤人工加煤。常规的立式锅炉设计只能利用内筒的空间布置受热面，如果是在炉膛内布置的是横向管，锅炉的辐射面只有火光可以照射到的第一层管及火光可以照射到的内筒壁，辐射与对流面设计不好调整，往往是牺牲辐射面来布置对流面，布置5平方米的对流面只相当于1平方米的辐射面做功，可见在立式锅炉的内筒布置对流面是很不经济的。

常规立式或卧式锅炉，燃煤基本都是固定在炉排上燃烧，无论使用哪种燃料只能是单一的使用一种燃料，不能实现综合利用，尤其是不能同步混合使用不同性质的燃料。

发明内容

本发明的目的在于提出一种能够同步燃烧多种燃料的高效节能锅炉，即可燃多种燃料的高效节能锅炉。

实现本发明目的的措施在于：炉体为立式结构，炉体由内筒与外筒组成立式壳体，内筒一周纵向布置辐射受热面，内筒与外筒夹层一周纵向布置对流受热面，内筒的辐射面为水冷壁，夹层的对流面为火管，火管浸泡在水夹层内；燃烧方式设计为气流喷射悬浮燃烧，锅炉底板为耐火材料，炉体内无炉排。

本发明的优点在于：燃烧方式为气流喷射悬浮燃烧，在立式锅炉的内筒下部燃烧室内设置了两个喷射装置，上喷射口朝下，燃煤采用煤粉与混合气喷入，燃气采用混合气喷入，燃油采用油气混合喷入，下喷射口在内筒下部燃烧室的底侧与上喷射口形成切线，上下两个喷射口喷出的火焰在燃烧室内切线交汇，上喷射口喷出的火焰与下喷射口喷射的火焰在交汇处二次给氧二次输入能量，燃料在充分给氧的超高温环境下加速燃烧，这种交汇喷射悬浮燃烧将燃烧室内的温度提高一倍，给燃料充分燃烧提供了温度和氧气的最佳条件。

设置二次给氧、二次给燃料的下喷头，输入可燃垃圾、生物质燃料，上下两个喷射口配合同步使用多种燃料；由上向下喷射的火焰与底侧喷入的火焰在燃烧室内交叉混合，实现二次输入能量、二次供氧助燃，双向供给燃料和氧气是在火焰交叉混合区的燃烧室内实现的，燃烧室内得到两次升温和同步返回上升的能量，燃料在燃烧时间得到了两倍的高温能量，给燃料充分燃烧提供了最佳的温度与混合氧气的条件。

燃烧室在炉体的最下部，燃烧的火焰可以辐射到锅炉内筒从下至上的各个部位，在内筒布置的辐射水冷壁可以全方位接收辐射能量。夹层的对流面为火管，上口与内筒上部相通、下口穿过水夹层底板与除尘器相通，夹层一周布置的火管浸泡在水夹层内，火管完成两项任务，一是将锅炉内的废气排出；二是接收锅炉排出的余热能量。锅炉内筒的高温热气流上行至顶部后逆向进入夹层火管，呈轴向360度纵向180度由上而下全方位下行穿过水夹层底板，火管的外周浸泡在水中，夹层内的水由下向上流动，火管内的热气流由上向下流动，逆流换热的方式把烟气中大于锅炉进水的热量有效的代入介质。实现了多种燃料的同步充分燃烧，热量得到了充分的利用。

附图说明

附图是本发明实施例1的示意图

附图标记包括：安全接口1、外封头2、出热水口3、内封头4、内筒5、火管上口6、外筒7、火管8、水冷壁管9、上喷射头10、下喷射头11、进水管12、底板13、火管下口14、底板耐火材料15、上喷射装置接口16、下喷射装置接口17。

具体实施方式

实施例1：外筒7与内筒5为密封的夹层立式结构，夹层为装介质的水夹层，整个内筒的内部为燃烧区，在内筒一周纵向布置水冷壁管9，夹层一周纵向布置火管8，火管8上口6与内筒5的上部相通、下口14穿过底板13与除尘器相通，锅炉底板13上铺设耐火材料15，上喷射头10穿过内外夹层与内筒内部相通喷口朝下、上喷射装置接口16连接喷射装置，下喷射头11穿过内外夹层与内筒内部相通，下喷射装置接口17连接下喷射装置，底板13密封外筒和内筒底部，进水口2穿过外筒与夹层相通，出水口3穿过外筒与夹层相通，安全接口1穿过外封头与夹层顶部相通。

上喷射头10可喷射燃烧煤、天然气、油、生物质燃料，上喷射头10的喷口朝下喷射燃烧，下喷射头11从底侧喷入可燃垃圾或者是生物质燃料，下喷射头11喷入的燃料在上喷射头10朝下喷射高温火焰下被动燃烧，为垃圾燃烧提供了最佳的温度条件，垃圾或生物质燃料得到充分燃烧。

上喷射头10朝下喷射的火焰与下喷射头11喷射的火焰在燃烧室内交叉混合，上、下喷头喷入的燃料在高温聚焦点燃烧，由于燃烧室在锅炉的下部，底部是密封的耐火材料，热能只能轴向扩散纵向上行，上喷射头10的下部、下喷射头11的上部空间得到两次升温的条件，上喷射头10向下喷射火焰与下喷射头11侧向喷入的火焰交叉混合使燃烧室内的温度提高一倍；充分混合的燃料在这种超高温的条件下迅速充分燃烧。由于燃烧室在内筒的底下部，高温火焰可以照射到内筒的各个部位，内筒一周布设的水冷壁管9无论是单层或多层均可全方位的接收辐射能量，这种设计在内筒有限的空间内可以布置大于内筒几十倍面积的辐射面，由于辐射能量是传导和对流的五到六倍，这种设计不仅提高了效率且大量的节约了钢材。

夹层的火管8是浸泡在水夹层内，进入火管8的热气流呈轴向360度纵向180度全程逆向下行，火管8的外周浸泡在水夹层内，夹层内的水由下向上流动，火管8内的热气流由上向下流动，这种逆流换热能够有效的利用烟气中等于或大于介质的热量。这种自动燃烧锅炉实现了同步燃烧多种燃料，热能也得到了充分的利用。

Claims

1.可燃多种燃料的高效节能锅炉，其特征在于，外筒7与内筒5为密封的夹层立式结构，夹层为装介质的水夹层，整个内筒的内部为燃烧区，在内筒一周纵向布置水冷壁管9，夹层一周纵向布置火管8，火管8上口6与内筒5的上部相通、下口14穿过底板13与除尘器相通，锅炉底板13上铺设耐火材料15，燃料喷射头10穿过内外夹层与内筒内部相通喷口朝下、16喷射装置接口16连接燃料输入装置，多用接口11穿过外筒、与内筒内部相通，底板13密封外筒和内筒底部，进水口2穿过外筒与夹层相通，出水口3穿过外筒与夹层相通，安全接口1穿过外封头与夹层顶部相通。

2.如权利要求1所述的可燃多种燃料的高效节能锅炉，其特征在于上喷射头10，连接喷射装置接口16。

3.如权利要求1、2所述的可燃多种燃料的高效节能锅炉，其特征在于，下喷射头11，连接喷射装置接口17。

4.如权利要求1、2、3所述的可燃多种燃料的高效节能锅炉，其特征在于底板13上是耐火材料15。