CN104132452A - 一种燃煤供热采暖炉 - Google Patents

Abstract

燃煤供热采暖炉的燃烧炉、热交换系统和回弯散热管道均安装在采暖炉箱体内，箱体内注满水，燃烧炉通过主进气管道、进气箱与首组多管道散热组相接，回弯散热管道的内端连接在末组多管道散热组顶部的集气箱上，其外端穿出采暖炉箱体接在引风机上，排烟道的两端分别与引风机和除尘器接通，除尘器与烟囱接通；出水循环泵、回水循环泵分别以其出水管、回水管与采暖炉箱体接通，补水箱通过补水管与采暖炉箱体接通。该种燃煤供热采暖炉的燃烧炉、热交换系统和回弯散热管道的热传递过程，全部在采暖炉箱体内的水中进行，而且只用一个引风机为动力在无压状态下运转，达到了节能高效、运行安全的目的。

Description

一种燃煤供热采暖炉

技术领域

本发明涉及一种燃煤供热采暖炉，是通过烟道及热风道将燃煤的热量充分循环利用的供热装备，属燃煤供热采暖技术领域。

技术背景

目前使用的燃煤供热采暖炉的排烟系统和热交换系统各自独立，燃烧废气采用垂直烟道排放方式，部分热量随烟气排放，造成热量损失，加热效率降低，能源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了大幅降低燃煤供热采暖炉的热量损失，特别是要降低排烟道和热风道的热量损失，提供一种热量循环利用的燃煤供热采暖炉。

本发明的技术方案是：该发明由采暖炉箱体、燃烧炉、热交换系统、回弯散热管道、引风机、降尘器、排烟管道、烟囱、出水循环泵、出水管、回水循环泵、回水管、补水箱、补水管组成。

燃烧炉、热交换系统、回弯散热管道均安装在采暖炉箱体内，箱体内注满水做为煤炭燃烧产生热量的载体。燃煤在燃烧炉的燃烧室中引燃后，由安装在采暖炉箱体外排烟烟道上的引风机作为动力，使空气通过燃烧炉炉底的炉排间隙向燃烧炉的燃烧室流动进行助燃。煤炭在燃烧炉中燃烧后产生的火焰和烟气通过热交换系统的主进气管道依次进入各组多管道散热组，经多组多管道散热组连续散热后可将热量的80％交换到采暖炉箱体内的水中。然后由与热交换系统相通的回弯散热管道进一步进行热交换，可将热交换系统未能交换的15％的热量传递到水中，使排烟温度大大降低，热效率达到95％以上。烟气经引风机排入到除尘器中进行除尘，然后从烟囱排出，使烟气排放符合国家规定的II类地区的环保标准。采暖炉箱体内经加热后的出水温度可达80℃，经出水管、出水循环泵输送到采暖区供暖，散热后的回水经回水循环泵、回水管返回到采暖炉箱体内，达到既环保又节能的目的。高温水在采暖循环过程中，水的消耗由装有补水管的补水箱中的水进行补偿。

采暖炉箱体的内壁采用钢板焊接成矩形箱体，四周包覆厚度不小于100mm的优质复合保温隔热板进行保温隔热。根据燃烧炉的位置预留燃烧炉炉门口和出渣口，根据排烟烟道位置预留排烟管道口，根据热交换系统位置预留热交换系统出尘口，顶部预留出水口、回水口和补水口。箱体的大小根据需采暖的面积进行设计。

该箱体隔热性能良好，箱体内的水加热后箱体的保温隔热层使箱体外壁无温升，可有效避免热量通过炉体外壁传导到外界造成的热量损失。

箱体内注满水作为煤炭燃烧后产生热量的载体，通过安装在出水口的出水管以出水循环泵输送到采暖区散热供暖，回水再经安装在回水口的回水管由回水循环泵输入到箱体内，形成热水的循环流动，因此，箱体内不会因加热产生压力，实现无压力的安全运行。

燃烧炉的炉体外壁采用耐热不锈钢板焊接成型，炉体内衬采用厚度不小于30mm的阻燃耐火材料。底部设炉排和出渣口，顶部设置火焰、烟气出口与热交换系统的主进气管道相连。炉体正面设置炉门，炉门和出渣口穿过采暖炉箱体与外界相通，以便添加燃煤和出渣。炉门内侧以耐火材料密封，以使关闭炉门后具有阻燃、隔热、保温性能。燃烧炉的大小根据采暖面积的大小进行设计。

燃烧炉设置在采暖炉箱体内部，箱体内注水后炉体外壁侵入在水中，煤炭在燃烧室内燃烧后产生的火焰和烟气，通过与热交换系统相通的主进气管道和火焰、烟气出口进入到热交换系统，虽然炉门口和出渣口穿过采暖炉箱体与外界相通，但炉门具有阻燃、隔热、保温性能，不会在炉门处产生热量损失。而出渣口作为煤炭燃烧的空气流通入口，通过引风机作为动力将空气由炉排下部向燃烧室内上部流动，因此热量不会由出渣口向外散失。在热传递过程中，因出渣口和排烟烟道均是开放状态，从而实现了燃烧炉在无压力状态下安全运行。

热交换系统采用壁厚4mm耐热不锈钢管和厚度4mm耐热不锈钢板焊接而成，由主进气管道、进气箱、首组多管道散热组、中间组多管道散热组、末组多管道散热组、除尘箱、气体转向箱、集气箱组成。热交换系统的主进气管道的一端与燃烧炉火焰、烟气出口相连，另一端与首组多管道散热组顶端的进气箱相通。各多管道散热组并排设置在采暖炉箱体内的水中，由气体转向箱和除尘箱相连，集气箱安装在末组多管道散热组的顶端并与回弯散热管道相通。其中多管道散热组每组由不少于20根直径Φ100mm耐热不锈钢管组成，热交换系统的高度和多管道散热组的数量根据采暖面积的大小进行设计。

热交换系统安装在采暖炉箱体内，热量由燃烧炉火焰和烟气出口经主进气管道依次进入进气箱、多管道散热组、除尘箱、气体转向箱、集气箱传入回弯散热管道。该系统全部浸入在采暖炉箱体内的水中，使热交换过程全部在水中完成，且多管道散热组为多管道构造，加大了与水接触的面积，可有效加快热交换速度。

回弯散热管道采用壁厚4mm耐热不锈钢板根据采暖箱体的空间容量焊接成单弯或多弯回转形状，一端与热交换系统的集气箱相连，另一端穿过采暖炉箱体侧壁与排烟烟道上的引风机相连，该管道的总长度及直径根据采暖面积的大小和采暖炉箱体内容量的大小进行设计。

回弯散热管道设置在采暖炉箱体内热交换系统上部，全部浸入在水中，因制成单弯或多弯回转形状，增加了在水中的总长度，且壁薄，可有效增加散热面积和缩短散热时间，把热交换系统未完全交换到水中的烟气热量进一步进行热交换，减少热量损失，热效率可达95％以上。

引风机采用耐热风机，安装在采暖炉箱体外的排烟烟道上，作为燃烧炉供风和整个热循环系统及排烟的动力。其功率、流量根据采暖炉的大小进行选配。

除尘器安装在排烟烟道出口处，使烟气排放符合国家规定的II类地区标准。

出水循环泵安装在出水管上，回水循环泵安装在回水管上，泵的功率和流量根据采暖炉的大小进行选配。

补水箱采用钢板焊接成矩形箱体，上部与自来水管接通，下部设补水管与采暖炉箱体接通，水箱内设置漂浮阀，当采暖炉箱体因故障或自然蒸发造成缺水时，漂浮阀自动打开接通水源进行补水，补水满足后，漂浮阀自动关闭，消除因采暖炉缺水造成的安全隐患。

本发明有如下优点：

1.燃烧炉、热交换系统、回弯散热管道全部安装在采暖炉箱体内，热交换过程全部在采暖炉箱体内的水中进行，大大减少热量损失，热效率可达95％以上，燃烧炉供风、热循环系统及排烟共用一个引风机作为动力，可有效节省电能，实现了真正意义上的节能高效。

2.该采暖炉为热水循环供暖方式，是在无内压状态下运行，并具有自动补水功能，可有效避免因压力过大和缺水造成的安全隐患。

3.该采暖炉采用煤炭作为燃料，配备有高性能除尘器，使烟气排放符合国家规定的II类地区标准。

4.该采暖炉可视供暖面积的大小，增减多管道散热组的数量和回弯散热管道的总长度进行灵活设计。

附图说明

图1为本发明的组装平面示意图。

图2为采暖炉箱体主视剖面示意图。

图3为图2的俯视示意图。

图4为图2的左侧视示意图。

图5为燃烧炉主视剖面示意图。

图6为图5的俯视示意图。

图7为图5的左侧视示意图。

图8为热交换系统结构主视示意图。

图9为图8的俯视示意图。

图10为图8的左侧视示意图。

图11为回弯散热管道主视示意图。

图12为图11的俯视示意图。

图13为图11的左侧视示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明由采暖炉箱体1、燃烧炉2、热交换系统3、回弯散热管道4、引风机5、除尘器6、排烟管道7、烟囱8、出水循环泵9、出水管10、回水循环泵11、回水管12、补水箱13、补水管14组成。燃烧炉2、热交换系统3和回弯散热管道4均安装在采暖炉箱体1内，箱体内注满水。燃烧炉2通过其顶部的主进气管道3-1、进气箱3-2与热交换系统的首组多管道散热组3-3相接，回弯散热管道4的内端连接在末组多管道散热组3-5顶端的集气箱3-7上，回弯散热管道4的外端穿出采暖炉箱体1的侧壁连接在引风机5上，排烟道7的两端分别与引风机5和除尘器6接通，除尘器6与烟囱8相通；出水循环泵9、回水循环泵11分别以出水管10和回水管12与采暖炉箱体1连通；补水箱13通过补水管14与采暖箱体1接通。

如图2、3、4所示，采暖炉箱体1的内壁1-1是用钢板焊接成的矩形箱体，四周包覆复合保暖隔热板1-2，在矩形箱体1-1的前端开有燃烧炉炉门口1-3和除渣口1-4，后端开有排烟管道口1-5。矩形箱体1-1的右侧壁下部预留有热交换系统的两个除尘口1-6，出水口1-7、回水口1-8、补水口1-9分别开在矩形箱体1-1的顶部。

如图5、6、7所示，燃烧炉2的炉体外壁2-1用不锈钢板制成，其顶部呈弧面形，炉体外壁2-1的内面砌有炉体内衬2-2，底部设有炉排2-3和除渣口2-4，顶部设置火焰、烟气出口2-5，燃烧炉正面装有炉门2-6。

如图8、9、10所示，热交换系统3由主进气管道3-1、进气箱3-2、热交换系统3的首组多管道散热组3-3、中间组多管道散热组3-4、末组多管道散热组3-5、气体转向箱3-6、集气箱3-7、除尘箱3-8组成。多管道散热组由数根耐热不锈钢管和不锈钢板焊接而成，首组多管道散热组3-3、中间组多管道散热组3-4和末组多管道散热组3-5并排设置在采暖炉箱体1内的水中，其下部均与除尘箱3-8相接。首组多管道散热组3-3的上部装有进气箱3-2，主进气管道3-1的一端连接在进气箱3-2上，另一端与燃烧炉2相接，中间组多管道散热组3-4的上端用气体转向箱3-6接通，集气箱3-7安装在末组多管道散热组3-5的顶部并与回弯散热管道4相通。

如图11、12、13所示，回弯散热管道4用耐热不锈钢板制成单弯或多弯回转形状，一端与热交换系统3的集气箱3-7相连接，另一端穿过采暖炉箱体1的侧壁与排烟道7上的引风机5相连接。

Claims (2)

1.一种燃煤供热采暖炉，由采暖炉箱体、燃烧炉、热交换系统、回弯散热管道、引风机、除尘器、排烟管道、烟囱、出水循环泵、出水管、回水循环泵、回水管、补水箱、补水管组成，其特征在于：燃烧炉、热交换系统和回弯散热管道均安装在采暖炉箱体内，箱体内注满水，燃烧炉通过其顶部的主进气管道、进气箱与热交换系统的首组多管道散热组相接，回弯散热管道的内端连接在末组多管道散热器组顶端的集气箱上，回弯散热管道的外端，穿出采暖炉箱体的侧壁连接在引风机上，排烟道的两端分别与引风机和除尘器接通，除尘器与烟囱连通，出水循环泵、回水循环泵分别以其出水管、回水管与采暖炉箱体接通，补水箱通过补水管与采暖炉箱体接通。

2.根据权利要求1所述的燃煤供热采暖炉，其特征在于：热交换系统由主进气管道、进气箱、首组多管道散热组、中间组多管道散热组、末组多管道散热组、气体转向箱、集气箱、除尘箱组成，多管道散热组由数根耐热不锈钢管和不锈钢板焊接而成，首组多管道散热组、中间组多管道散热组和末组多管道散热组并排设置在采暖炉箱体内的水中，其下部均与除尘箱相接，首组多管道散热组的上部装有进气箱，进气箱与主进气管道相接，主进气管道的另一端与燃烧炉相接，中间组多管道散热组的上端以气体转向箱接通，末组多管道散热组的顶部装有集气箱，集气箱与回弯散热管道相通。