CN105318310B - 一种温差进水余热循环锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种温差进水余热循环锅炉，包括：主炉体，还设置有副炉体、换热管、收集管、高压水泵、止回阀；主炉体设有主容器，副炉体设有副容器；换热管安装在副容器内；所述换热管具有第一接口和第二接口；所述第一接口与收集管连通，所述第二接口设有排水口；所述主容器设有进水管；所述副容器设置有出水管与止回阀和主容器的进水管通过连通管连通；所述高压水泵具有高压出水口，所述副容器设置有进水管与所述止回阀和所述高压出水口通过连通管连通。上述设置可使副容器中的水有效地吸收换热管的热能，为主容器提供能量，使热能再循环利用，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉，特别涉及一种温差进水余热循环锅炉
背景技术
现有的锅炉普遍采用单一炉体结构，利用燃烧矿物燃料产生热能或电热管加热为锅炉提供热量，不仅消耗大量燃料及能源，而且向大气排放大量温室气体及热量。
锅炉在使用时产生蒸汽，通过管道输送给使用设备使用，由于冷却的关系，输送到使用蒸汽的设备上的蒸汽干燥程度有所下降，从而影响到设备的使用效果。并产生了相当多的余水余热通过压力再利用排放管向外排放。
同时在消耗了大量的燃料以及能源，理应产出了大量热能，那是相应的。可是，所谓这些大量的热能，在使用后或未曾被使用前就浪费了。那是一种无形的资源，它只是散落到空间周围。
发明内容
本发明的目的是要提供一种温差进水余热循环锅炉，利用一套，或多套热能再循环装置，并配备相应的收集装置和双容器或多容器余热再循环供水装置，可解决上述现有技术问题。
根据本发明的一个方面，实施例中提供了一种温差进水余热循环锅炉，包括：主炉体，还设置有副炉体、换热管、收集管、高压水泵、止回阀；主炉体设有主容器，副炉体设有副容器；换热管安装在副容器内；所述换热管具有第一接口和第二接口；所述第一接口与收集管连通，所述第二接口设有排水口；所述主容器设有进水管；所述副容器设置有出水管与止回阀和主容器的进水管通过连通管连通；所述高压水泵具有高压出水口，所述副容器设置有进水管与所述止回阀和所述高压出水口通过连通管连通。
本发明的一种温差进水余热循环锅炉，设有主炉体，副炉体；所述副容器内安全水位线下方设有换热管，便于让水与换热管充分换热；所述收集管与蒸汽使用设备的余水余热的排放管连通，收集管的另一端通过管道和所述第一接口与换热管连通，所述的余水余热流经换热管，经过换热后产生的冷凝水由连接在所述第二接口的排水口排出。蒸汽使用设备中温度较高的余水余汽，在压力的作用下通过排放管和收集管进入到换热管中，与副容器的水交换热量。常温状态的水在未被加热的时候，首先是经副容的进水管进入副容器，主容器的水由副容器供给；副容器的水由于吸收了换热管放出的热量而快速上升温度，得到预热，使进入主容器的水温更高，使主容器中更快产生蒸汽，可以节省燃料或能源消耗。
上述结构中，所述高压水泵的额定出口压强要大于锅炉内容器的压强。由此，具有便于注水的效果。
本实施例的一种温差进水余热循环锅炉，还包括设置有水箱，所述水箱设有热水进水管，所述热水进水管与所述第二接口的所述排水口通过连通管连通。由此，蒸汽及其余水余热在副容器中的换热管放出热量后，降温成热水回流到水箱中，最后这些热量又被高压水泵吸入，并注入到副容器中。上述设置可使热能再循环利用，节能环保。
本发明的改进之处在于，在一些实施方式中，还包括设置有次级换热管，所述次级换热管安装在水箱内水位线的下方，所述次级换热管的两端具有第三接口和第四接口，所述第三接口与所述水箱的热水进水管和所述第二接口通过连通管依次连通，所述第四接口设有排水管；所述次级换热管通过第四接口与所述排水管连通。由此，通过设置此次级换热管使供锅炉用的水在水箱中既保持原来的水质又能得到预热，所述的余水余热再一次在水箱中放出热量后由所述排水管排出。
在一些实施方式中，改进之处还包括：副容器内设置有一个或以上若干个隔离换热挡板，所述隔离换热挡板具有入水口和出水口，所述隔离换热挡板安装在副容器内的安全水位线下方并且由所述换热管的中段管道段落贯穿于其中。由此，可使单一容器内形成两个或以上若干个串联供水的换热容器进行分层换热，并且在设置上使换热管内的所述余水余热的流动方向在其中与串联供水的流动方向相反，从而使进入主容器的水温更高，由所述排水口或排水管排出的蒸汽余水温度更低，由此，提高热能的吸收率。
在一些实施方式中，所述副容器的进水管与所述止回阀和所述高压水泵的高压出水口通过连通管连通，所述水箱具有出水口，所述高压水泵的入水口与水箱的出水口通过连通管连通；副容器设有水位感应器，高压水泵根据水位感应器发出的低水位信号或高水位信号开启或关闭。锅炉在运行使用时，由于水受热时水受到蒸发，水位下降。当处于低水位时，高压水泵便根据水位传感器发出低水位信号开启高压水泵，水通过止回向副容器注水。当水位传感器发出高水信号时，高压水泵停止供水。由此，使副容器的水位保持在适当的范围内安全运行。
在一些实施方式中，还包括设置有第一电磁阀，所述副容器的出水管与所述第一电磁阀和所述止回阀以及主容器的进水管通过连通管依次连通；所述主容器设有水位传感器，高压水泵和第一电磁阀根据水传感器发出的低水位信号或高水位信号开启或关闭。锅炉在运行使用时，当主容器处于低水位时，水位传感器便发出低水位信号打开第一电磁阀，并启动高压水泵，水通过高压水泵和止回阀、进水管向副容器注水，由于水压的作用，副容器4中的水通过连通管向主容器供水，由于水压的作用，副容器中的水通过连通管向主容器供水，使主容器的水位上升，当主容器的水位传感器发出高水位信号时，通过信号关闭高压水泵，便停止向主容器供水。由此，使主容器的水位保持在适当的范围内安全运行。
在一些实施方式中，副容器上部设有压力控制器和出汽管，出汽管上设有第二电磁阀，第二电磁阀通过输汽管和止回阀与主容器连通，压力控制器通过电路与第二电磁阀连接。当副容器的水吸收换热管的热量并且温度升高产生蒸汽和压力时，当压力控制器处于高压状态，通过信号打开第二电磁阀，便通过输汽管向主容器输送蒸汽和热量，再经主炉体的高温状态下生成高温干燥蒸汽供设备使用，同时也能使副容器保持在适当的压力范围内正常运行。压力控制器处于低压状态时，通过信号关闭第二电磁阀。
在一些实施方式中，主容器设有液位计，副容器设有液位计。便于观察液位高度，并设置安全水位线。并且配备上相应的缺水保护装置。
上述结构中，所述止回阀是按其顺序方向连接。
上述结构中，主容器和副容器可设置在同一炉体内。由此可减小设备的体积，并且减小占用空间。
本发明的有益效果是，利用锅炉向空间放出的热量，为锅炉提供能量，使热能再循环利用。并且在使用锅炉的同时，利用经节流降压在蒸发器形成的低温，通过管道连接，可为厂房及车间降温。从而，为使用单位及其厂房带来舒适的工作环境，可减小为厂房降温所消耗的用电量，还可以将厂房内空间的热量供锅炉循环使用，节省能源消耗。
此外，本发明的一些实施例中所增加的技术特征，即：设置了水箱中的次级换热管；能提高锅炉的使用寿命，减少积垢，同时又可满足不同用户对水质的需求。而且副容器内增加了隔离换热挡板，可提交换热效率，从而达到节能的目的。
附图说明
图1为发明一种实施例的一种温差进水余热循环锅炉的结构示意图；
图2为本发明一种实施例的一种温差进水余热循环锅炉的改进结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细的说明。
本发明的主容器2和副容器4均为压力容器，并且不分大小。
图1示意性地显示了根据本发明的一种实施例的一种温差进水余热循环锅炉的结构。如图1所示，本实施例中的一种温差进水余热循环锅炉，包括：圆柱体状的主炉体1、圆柱体状的副炉体3；主炉体1设有盛水的主容器2，副炉体3设有盛水的副容器4，主容器和副容器均为压力容器；副容器4内安装有换热管37，换热管37具有第一接口5和第二接口6并且各自分别透过副容器4和副炉体2置于副炉体2外；所述主容器2设有电热管59和蒸汽输送管道28。电热管59通过输入电流，产生热量，使主容器2的水受热而上升温度并产生蒸汽，通过蒸汽输送管道28输送给使用蒸汽的设备25，由于途中受到冷却的关系，使蒸汽的干燥程度下降，并产生了余水余热。在管道内通过蒸汽及其压强及压力的作用下，将这些余水余热并伴随一部分蒸汽，经过管道中的汽水分离装置或设备内的排水装置向排放管15排出，其中这里面伴随了相当多的热能。
本发明的一种温差进水余热循环锅炉设有收集管13；所述收集管13其外围包裹有保温层，收集管13与蒸汽使用设备的余水余热的排放管15连通，收集管13的另一端管口与所述第一接口5连通，换热管37的第二接口6设置有排水口，收集管13通过管道与换热管37的第一接口5以及换热管37和所述第二接口6的排水口83依次连通。换热管37安装在副容器4内的安全水位线下方，便于让水与换热管37充分换热。在蒸汽及其管道内压强的压力下，管道及设备中温度较高的余水余热并伴随着一部分的蒸汽，便通过排放管15和收集管13进入到换热管37中，与副容器4的水交换热量。常温状态的水在未被加热的时候，首先是经副容器4的进水管67进入副容器4，主容器2的水由副容器4供给。副容器4的水由于吸收了换热管37放出的热量而快速上升温度，得到预热，使进入主容器2的水温更高，使主容器2中更快产生蒸汽，可以节省能源消耗。然后蒸汽及其余水余热在副容器4中放出热量后降温成热水由排水口83排出。
为了让上述由排水口83排出的热水得充分利用，本实施例的一种温差进水余热循环锅炉，还包括设置有储热作用的水箱10，所述水箱10设有热水进水管65，所述热水进水管65与所述第二接口6的所述排水口83通过连通管连通。由此，蒸汽及其余水余热在副容器4中的换热管37放出热量后，降温成热水回流到水箱中10，最后这些热量又被高压水泵吸入，并注入到副容器4中。由此，水箱10起到了储热的作用。
所述的水箱10，也就是常用于给锅炉供水的常温水箱，将经过换热管37换热后的热水及其热量存放其中供再次使用。
主容器2和副容器4顶部设有安全阀26、压力表和蒸汽输出管道28。主容器2和副容器4下部设有排污阀46，便于排污。
图2、示意性地显示了根据本发明的又一个实施例的一种温差进水余热循环锅炉的改进结构。如图2所示，为了满足不同用户对水质的需求，还包括设置有次级换热管39，所述次级换热管39安装在水箱10内水位线93的下方，所述次级换热管39的两端具有第三接口7和第四接口8，所述第三接口7与水箱10的热水进水管65和所述第二接口6通过连通管35依次连通，所述第四接口8设有排水管84；所述次级换热管39通过第四接口8与排水管84连通。由此，通过设置此所述次级换热管39使供锅炉用的水在水箱10中既保持原来的水质又能得到预热，所述的余水余热再一次在水箱10中放出热量后，受到冷却后余水和夹杂着的水垢成分由所述排水管84排出。由于锅炉在使用时产生的蒸汽夹杂着水垢等元素，从而，在供再次使用时会影响到锅炉用水的质量，并使锅炉增加水垢累积，从而影响了锅炉的使用质量及受命。上述设置可使蒸汽中夹杂的水垢由排水管(84)排出，从而减少二次积垢。
在实施中，还可在副容器内设置有一个或以上若干个隔离换热挡板16，所述隔离换热挡板16具有入水口17和出水口18，所述水隔离换热挡板16安装在副容器4内的安全水位线94下方并且由换热管37的中段管道段落贯穿于其中。
所述副容器4的出水管77和主容器2的进水管67之间的管道段落上设有止回阀47，所述止回阀47按其顺序方向通过连通管35与主容器2的进水管67和副容器4的出水管77连通。由于主容器2的水由副容器4供给，主容器2的水在使用时又通过能量换热后产生了高温高压，所述止回阀47是为了防止主容器2的水向副容器4回流而设。
主容器2和副容器4顶部设有安全阀26、压力表和蒸汽输出管道28。主容器2和副容器4下部设有排污阀46，便于排污。
所述副容器4的进水管67与止回阀47和高压水泵71的高压出水口68连通；高压水泵71的入水口69与水箱10的出水口18连通；副容器4设有水位感应器63，高压水泵71根据水位感应器63发出的低水位信号或高水位信号开启或关闭。锅炉在运行使用时，由于水受热时水受到蒸发，水位下降。当处于低水位时，高压水泵71便根据水位感应器63发出低水位信号开启高压水泵，水通过止回47进水管67向副容器4注水。当水位感应器63发出高水信号时，高压水泵71停止供水。由此，使副容器4的水位保持在适当的范围内安全运行。
实施中，还包括设置有第一电磁阀53，所述副容器4的出水管77与所述第一电磁阀53和所述止回阀47以及主容器2的进水管67通过连通管35依次连通；所述主容器2设有水位传感器62，高压水泵71和所述第一电磁阀53根据所述水传感器62发出的低水位信号或高水位信号开启或关闭。锅炉在运行使用时，当主容器2处于低水位时，水位传感器62便发出低水位信号打开第一电磁阀53，并启动高压水泵71，水通过高压水泵71和止回阀47、进水管67向副容器4注水，由于水压的作用，副容器4中的水通过连通管35向主容器2供水，使主容器2的水位上升，当主容器2的水位传感器62发出高水位信号时，便通过信号关闭高压水泵71和第一电磁阀53，便停止向主容器2供水。由此，使主容器2的水位保持在适当的范围内安全运行。第一电磁阀53和止回阀47具有阻隔截流作用。
副容器4顶部设有压力控制器27和出汽管66，出汽管66上设有第二电磁阀54，第二电磁阀54通过输汽管98和止回阀47与主容器2连通，副容器4顶部的压力控制器27通过电路与第二电磁阀54连接。当副容器4的水吸收换热管37的热量时并且温度升高产生蒸汽和压力时，当压力控制器27处于高压状态，通过信号打开第一电磁阀54，便通过输汽管98向主容器2输送蒸汽和热量，再经主炉体1的高温状态下生成高温干燥蒸汽，供使用蒸汽的使用设备25使用，同时也能使副容器4保持在适当的压力范围内正常运行。副容器4顶部的压力控制器27处于低压状态时，通过信号关闭第二电磁阀54。
当副容器4的压力和温度足够大时，副容器4上的压力控制器27便发出高压信号打开第二电磁阀54，蒸汽便通过副容器4出汽管66经输汽管98向主容器2输送蒸汽及能量，当压力低时，通过信号关闭第电磁阀54。当主容器2处于低水位时，水位传感器62发出低水位信号打开第二电磁阀54并开启高压水泵71，通过连通管向主容器供水。
以上所述的仅是本发明的一些实施例的一些实施方式，并非对本发明构思的限定。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种温差进水余热循环锅炉，包括：主炉体(1)，其特征在于，设置有副炉体(3)、换热管(37)、收集管(13)、高压水泵(71)、 止回阀(47)；
主炉体(1)设有主容器(2)，副炉体(3)设有副容器(4)；
换热管(37)安装在副容器(4)内，所述换热管(37)具有第一接口(5)和第二接口(6)；
所述第一接口(5)与所述收集管(13)连通，所述第二接口(6)设有排水口(83)；
所述主容器(2)设有进水管(67)；
所述副容器(4)设置有出水管(77)与止回阀(47)和所述主容器(2)的进水管(67)通过连管(35)连通；
所述高压水泵(71)具有高压出水口(68)，所述副容器(4)设置有进水管(67)与所述止回阀(47)和所述高压出水口(68)通过连通管(35)连通。
2.根据权利要求1所述的一种温差进水余热循环锅炉，还包括设置有水箱(10)，其特征在于：所述水箱(10)设有热水进水管(65)，所述热水进水管(65)与所述第二接口(6)的所述排水口(83)通过连通管(35)连通。
3.根据权利要求2所述的一种温差进水余热循环锅炉，其特征在于：还包括设置有次级换热管(39)，所述次级换热管(39)安装在所述水箱(10)内水位线(92)的下方，所述次级换热管(39)的两端具有第三接口(7)和第四接口(8)，所述第三接口(7)与所述水箱(10)的热水进水管(65)和所述第二接口(6)通过连通管(35)依次连通；所述第四接口(8)设有排水管(84)；所述次级换热管(39)通过第四接口(8)与所述排水管(84)连通。
4.根据权利要求1所述的一种温差进水余热循环锅炉，其特征在于：副容器(4)内设置有一个或以上若干个隔离换热挡板(16)，所述隔离换热挡板(16)具有入水口(17)和出水口(18)，所述隔离换热挡板(16)安装在所述副容器(4)内的安全水位线(94)下方并且由所述换热管(37)的中段管道段落贯穿于其中。
5.根据权利要求2所述的一种温差进水余热循环锅炉，其特征在于：所述副容器(4)的进水管(67)与所述止回阀(47)和所述高压水泵(71)的高压出水口(68)通过连通管(35)连通；所述水箱(10)具出水口(18)，所述高压水泵(71)的入水口(69)与水箱(10)的所述出水口(18)通过连通管(35)连通；副容器(4)设有水位感应器(63)，高压水泵(71)根据水位感应器(63)发出的低水位信号或高水位信号开启或关闭。
6.根据权利要求1所述的一种温差进水余热循环锅炉，其特征在于：还包括设置有第一电磁阀(53)，所述副容器(4)的出水管(77)与所述第一电磁阀(53)和所述止回阀(47)以及主容器(2)的进水管(67)通过连通管(35)依次连通；所述主容器(4)设有水位传感器(62)，所述高压水泵(71)根据水位传感器(62)发出的低水位信号或高水位信号开启或关闭。
7.根据权利要求1所述的一种温差进水余热循环锅炉，其特征在于：副容器(4)上部设有压力控制器(27)和出汽管(66)，出汽管(66)上设有第二电磁阀(54)，第二电磁阀(54)通过输汽管(98)和止回阀(47)与主容器(2)连通，副容器(4)顶部的压力控制器(27)通过电路与第二电磁阀(54)连接。
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