CN105020690A - 一种节能锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能锅炉，包括壳体，壳体内设有第一换热设备，壳体上设有与第一换热设备连接的燃烧机和烟道；所述第一换热设备包括配气室、排气室、设在所述配气室、排气室之间的若干散热管；所述燃烧机与所述配气室连接，所述烟道分为设在壳体内的内烟道和设在壳体外的外烟道，所述内烟道与排气室连接，所述散热管周围设有散热片；所述配气室由形成圆锥形导流气道的圆锥形前、后板构成，所述散热管设在所述前板上且沿所述气道均匀分布，所述后板的圆锥顶部与所述燃烧机连接。本发明采用的第一换热设备具有热交换面积大、传热效果好、热效率高的优点，因而可达到发热快，节能效果显著的目的。

Description

一种节能锅炉

技术领域

本发明属于锅炉，具体涉及一种节能锅炉。

背景技术

现有的燃气、燃油锅炉如图1所示，包括壳体，壳体内设有炉膛、换热器，壳体上设有与炉膛前后对应的燃烧机和烟道、热媒水补充水进口、热媒水循环泵，换热器的冷水进口和热水出口。锅炉工作时，燃烧机燃烧产生的高温将炉膛和烟道加热并将它们周围的热媒水加热，又通过热媒水和换热器将流过换热器内的冷水加热成所需的热水，壳体内的热媒水由热媒水循环泵进行上下循环，并由补充水进口进行补充。这种锅炉的不足是热效率不高，能耗高。

发明内容

本发明的目的是提供一种传热效果好、热效率高、能耗低的节能锅炉。

本发明的技术方案是：节能锅炉包括壳体，壳体内设有第一换热设备，壳体上设有与第一换热设备连接的燃烧机和烟道；所述第一换热设备包括配气室、排气室、设在所述配气室、排气室之间的若干散热管；所述燃烧机与所述配气室连接，所述烟道分为设在壳体内的内烟道和设在壳体外的外烟道，所述内烟道与排气室连接，所述散热管周围设有散热片；

所述配气室由形成圆锥形导流气道的圆锥形前、后板构成，所述散热管设在所述前板上且沿所述气道均匀分布，所述后板的圆锥顶部与所述燃烧机连接；

所述前、后板均包括圆锥部和设在圆锥部底部的法兰连接部，前、后板的连接部之间通过凹凸结构进行连接密封，所述凹凸结构中设有耐火填料，所述散热管设在前板的连接部上；

所述散热管通过复合结构与所述前板连接，所述复合结构包括铝管、套在铝管端部内的其它熔点较高的金属管、设在前板上的钢管，所述铝管通过金属管插入所述钢管内且固定在所述前板上，所述钢管的轴向端部与前板之间、所述金属管与钢管之间均设有耐火填料。

所述节能锅炉还包括设在外烟道上的冷水预热装置，所述冷水预热装置包括外壳、设在外壳内的与第一换热设备结构相同的第二换热设备，所述外烟道与所述第二换热设备连接，所述外壳通过水管与所述壳体连接。

有益效果：

1、本发明锅炉采用的第一换热设备具有热交换面积大、传热效果好、热效率高的优点，因而可达到发热快，节能效果显著的目的。

2、第一换热设备的配气室采用圆锥形导流气道，可将燃烧机产生的高温热气流均匀分布进入散热管，有利于散热管的热交换。

3、配气室中前、后板之间的法兰连接部采用凹凸结构和耐火填料进行密封连接，可防止配气室受热时产生结构变型，导致热气流外漏。

4、第一换热设备中的散热管采用复合结构与所述前板连接，主要解决了铝管容易熔化和漏气的问题。由于铝管通过其它熔点较高的金属管与前板连接，其它金属管一般采用铜管、钢管和不锈钢管，铝管及散热片一体成型的的导热性能要好于这些金属管，但其熔点低于这些金属管，如果直接将铝管固定在配气室上就很容易被高温气体所熔化（配气室与散热管连接处15厘米内温度有700⁰左右，铝的溶点660⁰），铝管通过这些金属管与配气室连接就可避免熔化的情况发生；复合结构采用耐火填料同样可以防止因材料变形而漏气。

5、采用冷水预热装置可以将冷水先利用第一换热设备的余热提高温度，再进入锅炉壳体内，提高能源利用率，节约资源，减少碳排放，保护环境。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是现有燃气、燃油锅炉的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明中第一换热设备的配气室结构示意图。

具体实施方式

见图2，节能锅炉包括壳体1，壳体1内设有第一换热设备3，壳体1上设有与第一换热设备3连接的燃烧机2和烟道4，壳体1的上部设有蒸汽出口101；所述第一换热设备3包括配气室301、排气室304、设在所述配气室301、排气室304之间的若干散热管302；所述燃烧机2与所述配气室301连接，所述烟道4分为设在壳体1内的内烟道401和设在壳体1外的外烟道402，所述内烟道401与排气室304连接，所述外烟道402上设有冷水预热装置5；所述散热管302周围设有散热片303；所述配气室301如图3所示，由形成圆锥形导流气道a的圆锥形前、后板3011、3012构成，所述前板3011包括圆锥部30111和设在圆锥部30111底部的法兰连接部30112、后板3012包括圆锥部30121和设在圆锥部30121底部的法兰连接部30122，前、后板3011、3012的连接部30112、30122之间通过凹凸结构3014进行连接密封，所述凹凸结构3014中设有耐火填料（石英粉与玻璃水调和成糊状即可）3015，所述散热管302通过复合结构设在前板3011的连接部30112上，且沿所述气道a均匀分布，所述后板3012的圆锥部30121的顶部与所述燃烧机2连接；所述散热管302的复合结构包括铝管3021、套在铝管3021端部内的15厘米长的铜管3022、设在前板连接部30112上的钢管3023，所述铝管3021通过铜管3022插入所述钢管3023内，铜管3022外壁通过台阶30221与前板的连接部30112配合且通过其端部30222铆接（或焊接）固定在连接部30112上，所述钢管3023的轴向端部与前板的连接部30112之间、铜管3022与钢管3023之间均设有耐火填料3024；所述冷水预热装置5包括外壳501、设在外壳501内的与第一换热设备3结构相同的第二换热设备502，所述外烟道402和外烟道402的排烟口403分别与第二换热设备502的配气室和排气室连接，所述外壳501上设有冷水进口503，外壳501通过水管504与所述壳体1的底部连接。

所述复合结构中的铜管也可采用钢管或不锈钢管代替，并采用焊接的方式固定在前板的连接部30112上。

工作原理

燃烧机2燃烧时产生的高温气体经第一换热设备3中配气室301导流后进入散热管302，热量通过散热管302周围的散热片303与锅炉壳体1中的水进行热交换产生蒸汽，蒸汽从壳体1上的蒸汽出口101排出；锅炉壳体1中消耗的水由冷水预热装置5补充；燃烧中产生的热气体经内烟道401和外烟道402及其排烟口403排放，内烟道401将部分热量传递至壳体1内的水中，而在外烟道402剩余的热气体又在冷水预热装置5中通过第二换热设备502将用于补充壳体1的冷水预热，预热后的水从水管504进入锅炉的壳体1内，冷水由冷水进口503进入冷水预热装置5的外壳501内。

Claims (2)

1.一种节能锅炉，包括壳体，壳体内设有第一换热设备，壳体上设有与第一换热设备连接的燃烧机和烟道；所述第一换热设备包括配气室、排气室、设在所述配气室、排气室之间的若干散热管；所述燃烧机与所述配气室连接，所述烟道分为设在壳体内的内烟道和设在壳体外的外烟道，所述内烟道与排气室连接，所述散热管周围设有散热片；其特征是：

所述配气室由形成圆锥形导流气道的圆锥形前、后板构成，所述散热管设在所述前板上且沿所述气道均匀分布，所述后板的圆锥顶部与所述燃烧机连接；

所述前、后板均包括圆锥部和设在圆锥部底部的法兰连接部，前、后板的连接部之间通过凹凸结构进行连接密封，所述凹凸结构中设有耐火填料，所述散热管设在前板的连接部上；

所述散热管通过复合结构与所述前板连接，所述复合结构包括铝管、套在铝管端部内的其它熔点较高的金属管、设在前板上的钢管，所述铝管通过金属管插入所述钢管内且固定在所述前板上，所述钢管的轴向端部与前板之间、所述金属管与钢管之间均设有耐火填料。

2.根据权利要求1所述的节能锅炉，其特征是包括设在外烟道上的冷水预热装置，所述冷水预热装置包括外壳、设在外壳内的与第一换热设备结构相同的第二换热设备，所述外烟道与所述第二换热设备连接，所述外壳通过水管与所述壳体连接。