CN104141967B - 带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉。该锅炉的炉体内位于热交换管下部设有周边固定在炉壁上的上炉盆支架，所述上炉盆支架的上口支撑燃烧室上炉盆，所述燃烧室上炉盆的下盆口挂接内盛燃料煤的燃烧室下炉盆，所述燃烧室下炉盆壁上设有若干周向分布的燃烧室上进风孔，下端为分布若干下进风孔的炉箅子；而上述热交换管的顶部盖有喷火口边盖，所述的喷火口边盖的内圆周口盖有锥形的反射罩，所述的反射罩下口盖有可以盖住喷火口的喷火口盖；所述的反射罩、喷火口盖以下为正压燃烧室，反射罩、喷火口盖及上炉盖形成负压燃烧室，所述的负压燃烧室与设在炉体上的排烟口连通。由于该锅炉在结构上设置为正压燃烧室与负压燃烧室，可节煤30％；且清理煤灰时，不会对室内环境造成污染。

Description

带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉

技术领域

本发明主要是为解决目前大气污染雾霾天气而研制的一种带电子控制的二次预混增压涡流洁净燃烧锅炉，具体为同时兼备取暖炊事功能的燃煤和各种生物质燃料的带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉。

背景技术

现有技术中的各种民用小锅炉，多是以自然方式为主，在燃烧方式上，没有更多的增压助燃、增氧扰动等各种干预措施，造成燃烧不充分，燃烧室温度低，不利于锅炉的热交换，而且在以煤为燃料时对煤的要求还较高，必须烧块煤，目前民用小锅炉燃烧室平均温度只有600度，在燃烧过程中，产生大量未燃烧的煤气体及颗粒，排放到大气中，即浪费了煤，又污染了空气，特别是人们俗称的压炉子的时候，污染更加严重，据测算，目前的民用小锅炉未燃烧热损失平均达到15%，因为炉温低，工作时间长，在烟气的流通过程中，带走的热量占总发热量的35%，煤燃烧不充分，产生的煤焦油挂在锅炉冷水壁上，使锅炉传导热受限，进一步降低了锅炉的热效率，并且灰尘大，做饭菜较慢等缺点，一边烧着锅炉，做饭菜还得用液化气或电，从而又增加了排放，尤其在在我国北方，特别是城市的周边，居住平房还占有相当大的比例，雾霾天气与小锅炉取暖有直接关系，平房聚集区，早晨晚上时段，空气污染最为严重，所以目前民用小锅炉急需改进。

发明内容

为了提高燃煤效率，减少环境污染，本发明提供一种带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉。该锅炉可大大提高燃烧效率，且清理煤灰可避免环境污染。

本发明的技术方案是：一种带炉盆的预混二次喷火燃烧技术民用锅炉，包括炉体、底座、回水口与出水口、排烟口、风机，所述的炉体固定在底座上，炉体的顶部盖有上炉盖，炉体内周向盘绕热交换管，所述的热交换管与设在炉壁上的回水口及出水口连通，其中，在炉体内位于热交换管下部设有周边固定在炉壁上的上炉盆支架，所述上炉盆支架的上口支撑燃烧室上炉盆，所述燃烧室上炉盆的下盆口挂接内盛燃料煤的燃烧室下炉盆，所述燃烧室下炉盆壁上设有若干周向分布的燃烧室上进风孔，下端为分布若干下进风孔的炉箅子；而上述热交换管的顶部盖有喷火口边盖，所述的喷火口边盖的内圆周口盖有锥形的反射罩，所述的反射罩下口盖有可以盖住喷火口的喷火口盖；所述的反射罩、喷火口盖以下为正压燃烧室，反射罩、喷火口盖及上炉盖形成负压燃烧室，所述的负压燃烧室与设在炉体上的排烟口连通。

上述的底座上设有进风口，底座与炉箅子间形成与风机连通的通风口。

上述的风机与操作显示面板电路连接，所述的操作显示面板上设有温度数显窗口、时间控制旋钮及风机风量大小控制旋钮；此外，风机外还设有风机罩。

上述的喷火口盖设有手提。

本发明的有益效果是：上述方案中所述的锅炉为取暖、吹饭两用锅炉。由反射罩、喷火口盖以下为正压燃烧室，反射罩、喷火口盖及上炉盖形成负压燃烧室，通过与风机的配合，使火焰按设计的路径行走，取暖模式完全是在正压状态下进行的，使用者是看不到火焰的，用风机的风压完成助燃和火焰从狭小的缝隙中通过，经热交换管上行，进入负压燃烧区，完成热交换，以提高燃烧效率，保证锅炉持续的换热效率。而做炊具使用时，取下喷火口盖换成炊具时，此锅炉底部完全是封闭的，座锅口是负压，所以烟和灰是不会跑到炉外面的，并且进风量有风量强弱控制旋钮控制，即可控制烧菜时的喷火量大小，又可防止锅炉冒灰冒烟。清理煤灰时，可以依次取下上炉盖、喷火口盖、反射罩及燃烧室上炉盆，然后将盛有煤灰的燃烧室下炉盆整体移出，避免造成环境污染。该民用锅炉达到了带喷火功能的二次燃烧效果，可喷出蓝色火焰，喷火流速达到10米/秒，烧煤和烧液化气一样，既可做饭烧菜，又可取暖，烧菜烧水用大火时火势超过液化气，因采用了热辐射式涡流燃烧室结构及正压上增氧燃烧技术，燃烧室平均温度可达1200度，燃烧彻底，锅炉不冒黄烟黑烟，锅炉工作时间短，排放有限，锅炉在不工作状态，由于没有风机的增压作用，此时烟道里空气基本不流通，不用压炉子，减少了热量散失和燃料损失，减少了空气污染，并且炉火不灭，随时可以启用，该锅炉结构分为正压燃烧区和负压燃烧区，所以不冒灰不冒烟，且不用掏灰，取出炉盆即可将灰倒掉，散煤按型煤烧，即卫生又方便，该炉另一特点是可烧粉末煤，粉末煤是块煤价格的一半，如果用户用普通民用锅炉一个取暖季烧两吨块煤，按目前价格是2400元，用该锅炉一个取暖季烧一吨半末煤，是900元，一个取暖季即可节约1500元的取暖费用，而且用户又解决了烧开水做饭菜的问题。因该炉有两种运行模式，在农村牧区用此炉烧玉米芯、牛羊粪和各种压块生物质燃料，冬夏都可以很方便的进行烧水做饭。据调查，吉林纬度，一个取暖季，每户平均用煤在二吨左右，通过改造炉具，每户每年节省半吨甚至一吨煤，是完全可能的，对于整个北方冬季取暖，节煤数量将是巨大的。对改善大气污染，提高排放标准，降低雾霾天数，降低冬季采暖成本，并为农村烧水烧菜做饭提供一种燃料较为普遍的炉具，摆脱烧菜做饭完全依靠液化气和电的局面，对提高农牧民的生活环境，减少燃料成本支出，提高农牧民生活水平都具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视图；

图3为本发明的外形图。

图中 1-上炉盖，2-喷火口盖，3-喷火口，4-喷火口边盖，5-负压燃烧室，6-排烟口，7-正压燃烧室，8-回水口，9-反射罩，10-进风口, 11-燃料煤，12-通风口，13-预热风道，14-热交换管，15-风机，16-下进风孔，17-燃烧室下炉盆，18-燃烧室上进风孔，19-出水口，20-燃烧室上炉盆，21-下行燃气通道，22-操作显示面板，23-温度数显窗口，24-时间控制旋钮，25-风机风量大小控制旋钮，26-风机罩，27-显示面板座，28-底座，29-炉体，30-上炉盆支架，31-手提。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1至图3所示，该带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉，包括炉体29、底座28、回水口8与出水口19、排烟口6、风机15，所述的炉体29周边焊接固定在底座28上，炉体29的顶部盖有上炉盖1，炉体29内周向盘绕热交换管14，所述的热交换管14与设在炉壁上的回水口8及出水口19连通，其中，在炉体内位于热交换管14下部设有L形上炉盆支架30，上炉盆支架30的周边固定在炉壁上，而上炉盆支架30的上口座有燃烧室上炉盆20，所述燃烧室上炉盆20的下盆口为阶梯型止口，该止口上挂接燃烧室下炉盆17，燃烧室下炉盆17内盛燃料煤11，所述燃烧室下炉盆17壁上设有若干周向分布的燃烧室上进风孔18，烧室下炉盆17的下端为分布若干具有下进风孔16 的炉箅子；而上述热交换管14的顶部盖有喷火口边盖4，所述的喷火口边盖4的内圆周口止口上盖有锥形的反射罩9，所述反射罩9的下口盖有可以盖住喷火口3的喷火口盖2；所述的反射罩9、喷火口盖2以下为正压燃烧室7，反射罩9、喷火口盖2及上炉盖1形成负压燃烧室5，所述的负压燃烧室5与设在炉体上的排烟口6连通。

上述的底座28上设有进风口10，底座28且与炉箅子间形成与风机15连通的通风口12。

上述的风机15电路连接有操作显示面板22，所述的操作显示面板22上设有温度数显窗口23、时间控制旋钮24及风机风量大小控制旋钮25；此外，风机15外还设有风机罩26，提高安全。

上述的喷火口盖2设有手提31，方便取下及重新盖上，上述结构如图1及图2所示。

本方案中所述的民用锅炉为取暖、炊事两种模式。取暖模式状态时，喷火口盖2落位，此时燃烧室上盖即喷火口盖2与反射罩9视为一个炉拱，这时该炉就是一个反射炉，火焰从喷火口盖2及反射罩9与上炉盆边缝高速通过，火焰垂直冲刷锅炉冷水壁，然后从燃烧室上炉盆外边缘下行，在火焰下行过程中，继续加热燃烧室上炉盆，以增强辐射效果，提高燃烧室温度，然后燃气从热交换管与上炉盆支架30间的缝隙下行进入锅炉周边的热交换管再上行，火焰尾气还将进预热风道13对所进空气预加热，该锅炉换热器为双回程管筒换热方式，以提高燃烧室进风温度。

炊事模式状态时，喷火口盖2打开，坐上炊具，此时火焰从上盖口喷出，该喷口是一个射吸式结构，即火焰喷出时，余火收集再利用，火焰从锅边卷回，重新被吸回喷口，参与二次燃烧，喷火的大小，可通过风机的控制旋钮按需控制。

该锅炉设置了正压燃烧区和负压燃烧区，正压燃烧区是由上反射罩9、燃烧室上炉盆20和燃烧室下炉盆17组成一个完整燃烧室构成的，燃烧室下炉盆17，位于燃烧室底部，是装煤和煤在此燃烧的地方，炉盆底部有密集的通风孔12，上缘处有若干个上进风孔18，目的是在煤燃烧的上方通过风机增压有比例的增氧，并与可燃颗粒物进一步混合搅动，形成涡流，然后火焰进入一个加大的空间，为混合燃烧提供一个较大的时间和空间，达到彻底燃烧洁净燃烧的目的。混合后的气体能使燃料更接近充分燃烧，大大提高了燃料利用率，而且经过增压和预混合的气体，能使火焰温度达到1500摄氏度，此项技术措施能较普通燃烧技术节能30%以上。

同时，因该炉设置了燃烧室上盖，通过与风机的配合，使火焰按设计的路径行走，并人为的设置了多个垂直冲击面，取暖模式完全是在正压状态下进行的，使用者是看不到火焰的，用风机的风压完成助燃和火焰从狭小的缝隙中通过，经热交换管上行，进入负压燃烧区，完成热交换，换热管可定期用钢刷进行清理，以保证锅炉持续的换热效率。传统锅炉不用鼓风机主要是没有解决好冒烟冒灰的问题，而此锅炉底部完全是封闭的，座锅口是负压，所以烟和灰是不会跑到炉外面的，并且进风量有风量强弱控制旋钮控制，即可控制烧菜时的喷火量大小，又可防止锅炉冒灰冒烟。清理煤灰时，可以依次取下上炉盖、喷火口盖、反射罩及燃烧室上炉盆，然后将盛有煤灰的燃烧室下炉盆整体移出，避免造成环境污染。

此外，该锅炉壁上装有温度传感器，回水管8上装有循环泵；该锅炉有单独的操作显示面板22，操作显示面板22上设有与温度传感器电连接的温度数显窗口23，操作显示面板22上还设有时间控制旋钮24及风机风量大小控制旋钮25以及循环泵回水温度控制旋钮，如图3所示，该喷火炉可节煤30％，省时省力。

Claims (4)

1.一种带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉，包括炉体（29）、底座（28）、回水口（8）与出水口（19）、排烟口（6）、风机（15），所述的炉体（29）固定在底座（28）上，炉体（29）的顶部盖有上炉盖（1），炉体（29）内周向盘绕热交换管（14），所述的热交换管（14）与设在炉壁上的回水口（8）及出水口（19）连通，其特征在于：在炉体内位于热交换管（14）下部设有周边固定在炉壁上的上炉盆支架（30），所述上炉盆支架（30）的上口支撑燃烧室上炉盆（20），所述燃烧室上炉盆（20）的下盆口挂接内盛燃料煤（11）的燃烧室下炉盆（17），所述燃烧室下炉盆（17）壁上设有若干周向分布的燃烧室上进风孔（18），下端为分布若干下进风孔（16） 的炉箅子；而上述热交换管（14）的顶部盖有喷火口边盖（4），所述的喷火口边盖（4）的内圆周口盖有锥形的反射罩（9），所述的反射罩（9）下口盖有盖住喷火口（3） 的喷火口盖（2）；所述的反射罩（9）、喷火口盖（2）以下为正压燃烧室（7），反射罩（9）、喷火口盖及上炉盖（1）形成负压燃烧室（5），所述的负压燃烧室（5）与设在炉体上的排烟口（6）连通；

取暖模式状态时，喷火口盖（2）落位，火焰从喷火口盖（2）及反射罩（9）与燃烧室上炉盆（20）的边缝间高速通过，火焰垂直冲刷锅炉冷水壁，然后从燃烧室上炉盆（20）外边缘下行；燃气从热交换管（14）与上炉盆支架（30）间的缝隙下行，进入锅炉周边的热交换管（14）后再上行，火焰尾气进入预热风道（13）对所进空气预加热；炊事模式状态时，喷火口盖（2）打开，放上炊具，火焰从喷火口（3）喷出，余火从锅边卷回，重新被吸回喷口，参与二次燃烧。

2.根据权利要求1所述的带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉，其特征在于：上述的底座（28）设有进风口（10），且与炉箅子间形成与风机（15）连通的通风口（12）。

3.根据权利要求1所述的带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉，其特征在于：上述的风机（15）与操作显示面板（22）电路连接，所述的操作显示面板（22）上设有温度数显窗口（23）、时间控制旋钮（24）及风机风量大小控制旋钮（25）；此外，风机（15）外还设有风机罩（26）。

4.根据权利要求1所述的带炉盆的预混二次喷火燃烧民用锅炉，其特征在于：上述的喷火口盖（2）设有手提（31）。