CN104279548A - 集能换热式环保锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集能换热式环保锅炉。该锅炉包括炉体，所述炉体包括炉膛和炉膛上面与之相通的二次燃烧室，在炉体上面设有换热器，所述二次燃烧室后墙为迎风墙，与炉膛后墙间隔形成火道，炉体后墙与迎风墙之间形成烟道，在迎风墙下部由炉膛后墙、炉体左右墙和炉体后墙形成的空间为灰尘沉降室，所述火道和烟道通过灰尘沉降室相通，形成U型通道。本发明为了解决减少烟尘问题，在烟道前设置了迎风墙，迎风墙上部与二次燃烧室顶部连接，下部悬空为沉降室。火道、沉降室、烟道构成U型通道，在风力和重力的作用下，夹杂在烟气里的灰分可以沉降到沉降室中，减少了对大气的排放。

Description

集能换热式环保锅炉

技术领域

 本发明涉及一种锅炉，具体地说是一种集能换热式环保锅炉。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，主要向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，被大量应用到生活和工业生产中。现在市面上锅炉分很多种，而且推陈出新，形式结构不一。

从节能环保角度设计锅炉，是广大锅炉工作者普遍的思路，如何使燃料的能值全部燃烧释放出来，如何使所得热能最大程度地转换出来，如何使燃渣和烟尘减少，均是每锅炉设计人员奋斗的目标。目前市场上对此虽有较多的研究和改进，如二次燃烧、气化燃烧、双炉排反烧等等，均不理想，都存在着炉膛温度不高，燃料燃烧不透，烟尘排放量超标等现象。

发明内容

本发明的目的是要提供一种可把燃料燃烧完全，炉膛温度高，大大降低烟尘排放，节能环保的集能换热式环保锅炉。

本发明的目的是这样实现的， 

该集能换热式环保锅炉包括炉体，所述炉体包括炉膛和炉膛上面与之相通的二次燃烧室，在炉体上面设有换热器，所述二次燃烧室后墙为迎风墙，与炉膛后墙间隔形成火道，炉体后墙与迎风墙之间形成烟道，在迎风墙下部由炉膛后墙、炉体左右墙和炉体后墙形成的空间为灰尘沉降室，所述火道和烟道通过灰尘沉降室相通，形成U型通道。

所述换热器为圆筒形结构，内部用半截隔板隔成上下两腔，两腔设有相同数量的换热管束，在换热器外部的一端设置一个回烟箱，使上下腔管束相通，另一端下腔管束与烟道相通，上腔管束与排烟管相通，在换热器的下腔靠进烟端设有出水管，在上腔靠排烟管端设有进水管，另一端设有常开管与水箱相通。

该锅炉还设有给风装置，在二次燃烧室侧墙和后墙上均设有与给风装置相连的通风孔。

所述给风装置为与鼓风机相连的一次风管、二次风管、三次风管；一次风管与炉膛相连，二次风管与二次燃烧室侧墙二次通风口相连，三次风管与设置在二次燃烧室后墙内的通风总管一端连接，所述通风总管低于炉膛后墙高度，通风总管在二次燃烧室后墙火道一侧设置多个三次通风口。

本发明具有以下优点：

1、本发明为了解决燃料燃烧问题，把“炉”和“锅”分开设置，炉膛只为燃烧燃料之用，不设任何吸热装置，因此炉膛内温度会持续升高，较高的温度能使所有可燃烧物质完全燃烧或气化，减少了炉渣的产量，再利用二次、三次补充氧气，使可燃气体和炭粒进一步完全燃烧，释放出所有的能量聚集起来，等待换热。

2、本发明为了解决换热问题，利用导热原理，采取特殊结构的换热器。用半截隔板把换热器内隔成一端相通的上下两腔，两腔内设置相同数量的管束。燃烧产生的热能先从下腔管束进入，从换热器的另一端回烟箱转到上腔管束，最后从烟囱排出。增长了换热路径。把进水口设在上腔出烟端，把出水口设在下腔进烟端，低温水质从上腔出烟端进入换热器，经隔板断口进入下腔，从进热端排出，保证热能对流交换。大大提高了热交换效率。

3、本发明为了解决减少烟尘问题，在烟道前设置了迎风墙，迎风墙上部与二次燃烧室顶部连接，下部悬空为沉降室。火道、沉降室、烟道构成U型通道，在风力和重力的作用下，夹杂在烟气里的灰分可以沉降到沉降室中，减少了对大气的排放。

4、本发明适用的燃料非常广泛，不仅可以燃烧块煤、粉煤、型煤、煤矸石等，还可以燃烧压块秸秆、花生壳、及废旧橡胶等，同样不污染环境。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明附图1的A—A向剖视图；

图3为本发明附图2的B—B向剖视图；

图4为本发明附图3的C—C向剖视图；

图5为本发明附图4的D—D向剖视图；

图中：1是炉门、2是炉膛清灰门、3是沉降室清灰门、4是炉排、5是炉膛、6是鼓风机、7是一次风管、8是二次风管、9是三次风管、10是换热器、11是换热器上腔管束、12是换热器下腔管束、13隔板、14是进水管、15是常开管、16是出水管、17二次燃烧室、18二次通风口、19回烟箱、20是排烟筒、21是烟道、22是迎风墙、23是三次通风口、24是火道、25是沉降室、导火孔26。

具体实施方式

该锅炉包括炉膛5，设置在炉膛5上面并通过导火孔26与之相通的二次燃烧室17，炉膛5与二次燃烧室17通过导火孔26相通，在二次燃烧室17上面设有换热器10，该锅炉还设有给风装置，在二次燃烧室17侧墙和后墙上的二次和三次通风孔与给风装置相连。所述给风装置为与鼓风机相连的一次风管7、二次风管8、三次风管9。

本发明采用耐火砖、耐火水泥及炉排4、炉门1、清灰门2搭建起炉膛5，炉膛5顶部为拱形，在炉膛5顶部留出导火孔26，再在炉膛上面砌出一个二次燃烧室17，二次燃烧室17前墙及左右墙与炉膛5之平齐，并在一侧侧墙留有圆形二次通风口18，后墙为迎风墙22，与炉膛5后墙间隔形成火道2。迎风墙22上端与二次燃烧室17顶棚平齐，下端与地面留有一定距离，作为火道24与烟道21的通口，在迎风墙22里，低于炉膛5后墙高度处，埋一个通风总管，通风总管一端与三次风管9连接，垂直通风总管在火道一侧预留多个三次通风口23（如附图5）。在迎风墙22后一定距离砌炉体后墙，其与迎风墙22之间隔形成烟道21。炉膛5两侧墙体向后延伸与炉体后墙连接，形成炉体底座。迎风墙22下部由炉膛后墙、炉体左右墙和后墙形成的空间为灰尘沉降室25，一侧设有清灰门3。

换热器10横向安放在炉体底座的二次燃烧室17上，换热器10为圆筒形结构，内部用半截隔板13隔成上下两腔，两腔设有相同数量的换热管束。在换热器10外部的一端设置一个回烟箱19，使上下腔管束相通，另一端下腔管束12与烟道21相通，上腔管束11与排烟管20相通。并在换热器10的下腔靠进烟端设有出水管16，在上腔靠排烟端设有进水管14，另一端设有常开管15与水箱相通。

燃料从炉门1填入炉膛5，经一次风管7在炉膛5内高温燃烧，燃烧产生的热能、气体、烟尘通过导热孔26进入二次燃烧室17，在此由二次通风口18补充氧气进一步燃烧，汇集热能，一同流向火道24，再由三次通风口23补氧燃烧，此时所有可燃气体和炭粒几乎全部燃烧放热，热能聚集达到最高点。热流夹杂着灰尘在迎风墙22的阻隔、下旋作用下，会降落到沉降室25，净化的热气则通过烟道21进入换热器10的下腔管束12，经由回烟箱19进入上腔管束11到排烟管20排出。热能进入管束后进行换热，温度逐渐降低，此时低温的水质则由上腔的出烟端的进水管14进入，经隔板13缺口流向下腔进烟端的出水管16排出，形成对流换热，换热效率可达最佳。

本发明结构简单，搭建方便。由于炉膛仅用于燃料燃烧，不设任何吸热水管，因此温度很高，可把可燃物质全部燃尽，再通过二次、三次通风供氧，使挥发出的可燃气体和炭粒进一步燃烧放热，聚集热能，然后通过特殊构造的换热器转换热量，实现投入较少的燃料，产出最大的热量，因而十分节能。又由于该炉燃烧充分，同时在烟道前设有迎风墙，可使夹杂在烟气中的灰分沉降下来，因此，既减少了燃渣的产量，又降低烟尘的排放量，达到了环保的目的。

本发明从结构和原理上均体现出最佳的设计构想，先是充分燃烧，聚集能量，然后有效换热，提高热置换效率，同时设置降尘装置，减少排放污染。因此本发明确实达到了节能环保的目的。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种集能换热式环保锅炉，其特征在于：该锅炉包括炉体，所述炉体包括炉膛和炉膛上面与之相通的二次燃烧室，在炉体上面设有换热器，所述二次燃烧室后墙为迎风墙，与炉膛后墙间隔形成火道，炉体后墙与迎风墙之间形成烟道，在迎风墙下部由炉膛后墙、炉体左右墙和炉体后墙形成的空间为灰尘沉降室，所述火道和烟道通过灰尘沉降室相通，形成U型通道。

2.根据权利要求1所述的集能换热式环保锅炉，其特征在于：所述换热器为圆筒形结构，内部用半截隔板隔成上下两腔，两腔设有相同数量的换热管束，在换热器外部的一端设置一个回烟箱，使上下腔管束相通，另一端下腔管束与烟道相通，上腔管束与排烟管相通，在换热器的下腔靠进烟端设有出水管，在上腔靠排烟管端设有进水管，另一端设有常开管与水箱相通。

3.根据权利要求1或2所述的集能换热式环保锅炉，其特征在于：该锅炉还设有给风装置，在二次燃烧室侧墙和后墙上均设有与给风装置相连的通风孔。

4.根据权利要求3所述的集能换热式环保锅炉，其特征在于：所述给风装置为与鼓风机相连的一次风管、二次风管、三次风管；一次风管与炉膛相连，二次风管与二次燃烧室侧墙二次通风口相连，三次风管与设置在二次燃烧室后墙内的通风总管一端连接，所述通风总管低于炉膛后墙高度，通风总管在二次燃烧室后墙火道一侧设置多个三次通风口。