CN105737381A - 一种燃生物质导热油炉 - Google Patents

Abstract

一种燃生物质导热油炉，涉及工业锅炉技术领域，包括炉墙和炉膛，炉膛包括辐射区和对流区，辐射区位于对流区的左侧，辐射区内设有辐射炉管单元，对流区内设有对流管束单元，对流束单元紧靠辐射炉管单元的右侧设置，辐射炉管单元包括紧贴炉膛左壁和前后侧壁设置的下部辐射炉管组和上部辐射炉管组，对流管束单元包括紧贴炉膛后壁和前后侧壁设置的下部对流管束和上部对流管束，炉墙中设有下层支撑钢架及上层支撑钢架，下部辐射炉管组及下部对流管束由下层支撑钢架托住，上部辐射炉管组及上部对流管束由上层支撑钢架托住。该燃生物质导热油炉功率大、结构紧凑、安装简便。

Description

一种燃生物质导热油炉

技术领域

本发明涉及工业锅炉技术领域，特别涉及一种燃生物质导热油炉。

背景技术

燃生物质导热油炉是一种热量转换装置，也叫热载体锅炉，当前，国内的热载体锅炉大多是小功率的，由于生物质能颗粒燃料具有燃烧挥发性大、气化快且燃烧火焰长等特性，需要锅炉的炉膛空间较大，因此热载体锅炉体积通常要比燃煤锅炉及燃油锅炉大，虽然目前国内已经有一些厂家在研发大功率的燃生物质导热油炉，但是这些锅炉普遍存在体积巨大及安装难度大的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种燃生物质导热油炉，该燃生物质导热油炉功率大、结构紧凑、安装简便。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种燃生物质导热油炉，包括炉墙和炉膛，所述炉膛包括辐射区和对流区，所述辐射区位于对流区的左侧，所述辐射区内设有辐射炉管单元，所述对流区内设有对流管束单元，所述对流束单元紧靠辐射炉管单元的右侧设置，所述辐射炉管单元包括紧贴炉膛左壁和前后侧壁设置的下部辐射炉管组和上部辐射炉管组，所述对流管束单元包括紧贴炉膛后壁和前后侧壁设置的下部对流管束和上部对流管束，所述炉墙中设有下层支撑钢架及上层支撑钢架，所述下部辐射炉管组及下部对流管束由下层支撑钢架托住，所述上部辐射炉管组及上部对流管束由上层支撑钢架托住，所述下部辐射炉管组包括按前后方向间隔设置的第一方形盘管和第二方形盘管，所述上部辐射炉管组包括按前后方向间隔设置的第三方形盘管和第四方形盘管，所述第一方形盘管、第二方形盘管、第三方形盘管及第四方形盘管均由一组辐射管沿竖直方向紧挨着盘绕叠合而成，所述第三方形盘管和第四方形盘管分别设于第一方形盘管、第二方形盘管的上方，所述下部对流管束包括按前后方向间隔设置的第一蛇形管束和第二蛇形管束，所述上部对流管束包括按前后方向间隔设置的第三蛇形管束和第四蛇形管束，所述第三蛇形管束和第四蛇形管束分别设于第一蛇形管束、第二蛇形管束的上方，所述第一蛇形管束、第二蛇形管束、第三蛇形管束及第四蛇形管束的进油端分别连接第一进油集箱、第二进油集箱、第三进油集箱及第四进油集箱，所述第一蛇形管束、第二蛇形管束、第三蛇形管束及第四蛇形管束的出油端分别连接与第一方形盘管的进油端相连的第一中间集箱、与第二方形盘管的进油端相连的第二中间集箱、与第三方形盘管的进油端相连的第三中间集箱及与第四方形盘管的进油端相连的第四中间集箱，所述第一方形盘管、第二方形盘管、第三方形盘管及第四方形盘管的出口端均连接用于向用户端供热的出油集箱，所述对流区内还竖直设置一隔烟板，所述隔烟板从炉膛顶壁往下延伸经上部对流管束再从下部对流管束的下方伸出从而将对流区分隔成位于其左侧的1号对流区和位于其右侧的2号对流区，所述1号对流区和2号对流区底部相通，所述炉膛的右侧壁顶部设有与2号对流区相通的出烟口。

进一步，所述炉膛内还设有1号顶棚管、2号顶棚管和转角集箱，所述1号顶棚管和2号顶棚管紧贴炉膛顶壁设置并穿过隔烟板横跨于辐射区、1号对流区及2号对流区的上方，所述第三方形盘管及第四方形盘管的顶端抵靠住1号顶棚管和2号顶棚管，所述转角集箱设于2号对流区内，所述1号顶棚管将第一方形盘管、第二方形盘管、第三方形盘管及第四方形盘管的出口端与转角集箱连接，所述2号顶棚管将转角集箱与出油集箱连接，位于所述第三方形盘管和第四方形盘管顶部的辐射管往右延伸至第三蛇形管束及第四蛇形管束的上方并抵靠住隔烟板的左侧。

优选的，所述一组辐射管包括3根直径108mm、壁厚4.5mm的无缝钢管，所述第一蛇形管束、第二蛇形管束、第三蛇形管束及第四蛇形管束均包括48根直径32mm、壁厚3mm的蛇形管。

其中，所述下层支撑钢架及上层支撑钢架裸露于炉膛中的部位用耐火混凝土包裹。

更进一步，所述燃生物质导热油炉还包括吹灰器，所述炉膛的右侧壁上设有与2号对流区相通的吹灰介质入口。

本发明取得的有益效果在于：本发明提供的燃生物质导热油炉在炉膛的辐射区设置了包括第一方形盘管和第二方形盘管的下部辐射炉管组及包括第三方形盘管和第四方形盘管上部辐射炉管组，同时本发明还在炉膛的对流区设置了包括第一蛇形管束和第二蛇形管束的下部对流管束、包括第三蛇形管束及第四蛇形管束的上部对流管束，锅炉工作时，导热油先从第一进油集箱、第二进油集箱、第三进油集箱及第四进油集箱分别进入第一蛇形管束、第二蛇形管束、第三蛇形管束及第四蛇形管束中预热，然后经第一中间集箱、第二中间集箱、第三中间集箱及第四中间集箱对应流入第一方形盘管、第二方形盘管、第三方形盘管及第四方形盘管中加热，最后再经出油集箱向用户端供热。在本发明中，上述下部辐射炉管组、上部辐射炉管组、下部对流管束及上部对流管束紧贴炉膛内壁设置，锅炉的整体结构极为紧凑，充分利用了炉膛内部空间，相比现有技术，本发明在实现大功率的同时尽量缩小了锅炉的体积；此外，由于下部辐射炉管组及下部对流管束由下层支撑钢架托住，上部辐射炉管组及上部对流管束由上层支撑钢架托住，该燃生物质导热油炉在安装时只需先将下部辐射炉管组及下部对流管束置于下层支撑钢架上并固定，然后安装上层支撑钢架，最后将上部辐射炉管组及上部对流管束置于上层支撑钢架上固定即可，与现有的大型燃生物质导热油锅炉安装过程相比，上述安装方式步骤简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例的内部整体结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为图1所示实施例中上部对流管束的俯视结构示意图；

图4为图1所示实施例中下部对流管束的俯视结构示意图；

图5为图1所示实施例中上部辐射炉管组的俯视结构示意图；

图6为图1所示实施例中下部辐射炉管组的俯视结构示意图；

图中：

1——辐射区2——对流区3——下部辐射炉管组

4——上部辐射炉管组5——下部对流管束6——上部对流管束

7——下层支撑钢架8——上层支撑钢架9——第一进油集箱

10——第二进油集箱11——第三进油集箱12——第四进油集箱

13——第一中间集箱14——第二中间集箱15——第三中间集箱

16——第四中间集箱17——出油集箱18——隔烟板

19——1号顶棚管20——2号顶棚管21——转角集箱

2a——1号对流区2b——2号对流区3a——第一方形盘管

3b——第二方形盘管4a——第三方形盘管4b——第四方形盘管

5a——第一蛇形管束5b——第二蛇形管束6a——第三蛇形管束

6b——第四蛇形管束。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“一组”及“多个”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-6所示，一种燃生物质导热油炉，包括炉墙和炉膛，炉膛包括辐射区1和对流区2，辐射区1位于对流区2的左侧，辐射区1内设有辐射炉管单元，对流区2内设有对流管束单元，对流束单元紧靠辐射炉管单元的右侧设置，辐射炉管单元包括紧贴炉膛左壁和前后侧壁设置的下部辐射炉管组3和上部辐射炉管组4，对流管束单元包括紧贴炉膛后壁和前后侧壁设置的下部对流管束5和上部对流管束6，炉墙中设有下层支撑钢架7及上层支撑钢架8，下部辐射炉管组3及下部对流管束5由下层支撑钢架7托住，上部辐射炉管组4及上部对流管束6由上层支撑钢架8托住，下部辐射炉管组3包括按前后方向间隔设置的第一方形盘管3a和第二方形盘管3b，上部辐射炉管组4包括按前后方向间隔设置的第三方形盘管4a和第四方形盘管4b，第一方形盘管3a、第二方形盘管3b、第三方形盘管4a及第四方形盘管4b均由一组辐射管沿竖直方向紧挨着盘绕叠合而成，第三方形盘管4a和第四方形盘管4b分别设于第一方形盘管3a、第二方形盘管3b的上方，下部对流管束5包括按前后方向间隔设置的第一蛇形管束5a和第二蛇形管束5b，上部对流管束6包括按前后方向间隔设置的第三蛇形管束6a和第四蛇形管束6b，第三蛇形管束6a和第四蛇形管束6b分别设于第一蛇形管束5a、第二蛇形管束5b的上方，第一蛇形管束5a、第二蛇形管束5b、第三蛇形管束6a及第四蛇形管束6b的进油端分别连接第一进油集箱9、第二进油集箱10、第三进油集箱11及第四进油集箱12，第一蛇形管束5a、第二蛇形管束5b、第三蛇形管束6a及第四蛇形管束6b的出油端分别连接与第一方形盘管3a的进油端相连的第一中间集箱13、与第二方形盘管3b的进油端相连的第二中间集箱14、与第三方形盘管4a的进油端相连的第三中间集箱15及与第四方形盘管4b的进油端相连的第四中间集箱16，第一方形盘管3a、第二方形盘管3b、第三方形盘管4a及第四方形盘管4b的出口端均连接用于向用户端供热的出油集箱17，对流区2内还竖直设置一隔烟板18，隔烟板18从炉膛顶壁往下延伸经上部对流管束6再从下部对流管束5的下方伸出从而将对流区2分隔成位于其左侧的1号对流区2a和位于其右侧的2号对流区2b，1号对流区2a和2号对流区2b底部相通，炉膛的右侧壁顶部设有与2号对流区2b相通的出烟口。

上述实施例提供的燃生物质导热油炉在炉膛的辐射区设置了包括第一方形盘管3a和第二方形盘管3b的下部辐射炉管组3及包括第三方形盘管4a和第四方形盘管4b的上部辐射炉管组4，同时本实施例还在炉膛的对流区1设置了包括第一蛇形管束5a和第二蛇形管束5b的下部对流管束5、包括第三蛇形管束6a及第四蛇形管束6b的上部对流管束6，锅炉工作时，导热油先从第一进油集箱9、第二进油集箱10、第三进油集箱11及第四进油集箱12分别进入第一蛇形管束5a、第二蛇形管束5b、第三蛇形管束6a及第四蛇形管束6b中预热，然后经第一中间集箱9、第二中间集箱10、第三中间集箱11及第四中间集箱12对应流入第一方形盘管3a、第二方形盘管3b、第三方形盘管4a及第四方形盘管4b中加热，最后再经出油集箱17向用户端供热。在本实施例中，上述下部辐射炉管组3、上部辐射炉管组4、下部对流管束5及上部对流管束6紧贴炉膛内壁设置，锅炉的整体结构极为紧凑，充分利用了炉膛的内部空间，相比现有技术，本实施例在实现大功率的同时尽量缩小了锅炉的体积；此外，由于下部辐射炉管组3及下部对流管束5由下层支撑钢架7托住，上部辐射炉管组4及上部对流管束6由上层支撑钢架8托住，该燃生物质导热油炉在安装时只需先将下部辐射炉管组3及下部对流管束5置于下层支撑钢架7上并固定，然后安装上层支撑钢架8，最后将上部辐射炉管组4及上部对流管束6置于上层支撑钢架8上固定即可，与现有的大型燃生物质导热油锅炉安装过程相比，上述安装方式步骤简单，操作方便。

在上述实施例的基础上，作为一种更优的方案，在炉膛内还设有1号顶棚管19、2号顶棚管20和转角集箱21，1号顶棚管19和2号顶棚管20紧贴炉膛顶壁设置并穿过隔烟板18横跨于辐射区1、1号对流区2a及2号对流区2b的上方，第三方形盘管4a及第四方形盘管4b的顶端抵靠住1号顶棚管19和2号顶棚管20，转角集箱21设于2号对流区2b内，1号顶棚管19将第一方形盘管3a、第二方形盘管3b、第三方形盘管4a及第四方形盘管4b的出口端与转角集箱21连接，2号顶棚管20将转角集箱21与出油集箱17连接，位于第三方形盘管4a和第四方形盘管4b顶部的辐射管往右延伸至第三蛇形管束6a及第四蛇形管束6b的上方并抵靠住隔烟板18的左侧。在该更优的实施方案中，由于在炉膛的顶部设置了1号顶棚管19和2号顶棚管20，导热介质（导热油）在汇入出油集箱17前先进入1号顶棚管19中加热，然后经转角集箱21进入2号顶棚管20中再度加热，经此反复加热，使得锅炉能在较低的运行压力下获得较高的工作温度。此外，由于第三方形盘管4a及第四方形盘管4b的顶端抵靠住1号顶棚管19和2号顶棚管20，并且位于第三方形盘管4a和第四方形盘管4b顶部的辐射管往右延伸至第三蛇形管束6a及第四蛇形管束6b的上方并抵靠住隔烟板18的左侧，由于上述结构的存在，增加了上部辐射炉管组4的受热面积，提高了锅炉的热转换效率，避免了辐射区1内的高温烟气直接冲刷炉膛顶壁及隔烟板18的情况，保证了隔烟板18的使用寿命及锅炉的运行稳定性。

在上述两个实施例中，用于盘绕形成第一方形盘管3a、第二方形盘管3b、第三方形盘管4a及第四方形盘管4b的每一组辐射管均包括3根直径108mm、壁厚4.5mm的无缝钢管，第一蛇形管束5a、第二蛇形管束5b、第三蛇形管束6a及第四蛇形管束6b均包括48根直径32mm、壁厚3mm的蛇形管，下层支撑钢架7及上层支撑钢架8裸露于炉膛中的部位用耐火混凝土包裹，此外，该燃生物质导热油炉还包括吹灰器，炉膛的右侧壁上设有与2号对流区2b相通的吹灰介质入口。蛇形管与辐射管采用上述尺寸搭配能够进一步保证锅炉在较低的运行压力下获得较高的工作温度，而下层支撑钢架7及上层支撑钢架8裸露于炉膛中的部位用耐火混凝土保护可以保障下层支撑钢架7及上层支撑钢架8的使用寿命，设置吹灰器的目的是便于及时清理炉膛中的积灰，从而保证锅炉的运行稳定性和热转换效率。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (5)

1.一种燃生物质导热油炉，包括炉墙和炉膛，其特征在于：所述炉膛包括辐射区（1）和对流区（2），所述辐射区（1）位于对流区（2）的左侧，所述辐射区（1）内设有辐射炉管单元，所述对流区（2）内设有对流管束单元，所述对流束单元紧靠辐射炉管单元的右侧设置，所述辐射炉管单元包括紧贴炉膛左壁和前后侧壁设置的下部辐射炉管组（3）和上部辐射炉管组（4），所述对流管束单元包括紧贴炉膛后壁和前后侧壁设置的下部对流管束（5）和上部对流管束（6），所述炉墙中设有下层支撑钢架（7）及上层支撑钢架（8），所述下部辐射炉管组（3）及下部对流管束（5）由下层支撑钢架（7）托住，所述上部辐射炉管组（4）及上部对流管束（6）由上层支撑钢架（8）托住，所述下部辐射炉管组（3）包括按前后方向间隔设置的第一方形盘管（3a）和第二方形盘管（3b），所述上部辐射炉管组(4)包括按前后方向间隔设置的第三方形盘管(4a)和第四方形盘管（4b），所述第一方形盘管（3a）、第二方形盘管（3b）、第三方形盘管(4a)及第四方形盘管（4b）均由一组辐射管沿竖直方向紧挨着盘绕叠合而成，所述第三方形盘管(4a)和第四方形盘管（4b）分别设于第一方形盘管（3a）、第二方形盘管（3b）的上方，所述下部对流管束（5）包括按前后方向间隔设置的第一蛇形管束（5a）和第二蛇形管束（5b），所述上部对流管束（6）包括按前后方向间隔设置的第三蛇形管束（6a）和第四蛇形管束（6b），所述第三蛇形管束（6a）和第四蛇形管束（6b）分别设于第一蛇形管束（5a）、第二蛇形管束（5b）的上方，所述第一蛇形管束（5a）、第二蛇形管束（5b）、第三蛇形管束（6a）及第四蛇形管束（6b）的进油端分别连接第一进油集箱（9）、第二进油集箱（10）、第三进油集箱（11）及第四进油集箱（12），所述第一蛇形管束（5a）、第二蛇形管束（5b）、第三蛇形管束（6a）及第四蛇形管束（6b）的出油端分别连接与第一方形盘管（3a）的进油端相连的第一中间集箱（13）、与第二方形盘管（3b）的进油端相连的第二中间集箱（14）、与第三方形盘管(4a)的进油端相连的第三中间集箱（15）及与第四方形盘管（4b）的进油端相连的第四中间集箱（16），所述第一方形盘管（3a）、第二方形盘管（3b）、第三方形盘管(4a)及第四方形盘管（4b）的出口端均连接用于向用户端供热的出油集箱（17），所述对流区（2）内还竖直设置一隔烟板（18），所述隔烟板（18）从炉膛顶壁往下延伸经上部对流管束（6）再从下部对流管束（5）的下方伸出从而将对流区（2）分隔成位于其左侧的1号对流区（2a）和位于其右侧的2号对流区（2b），所述1号对流区（2a）和2号对流区（2b）底部相通，所述炉膛的右侧壁顶部设有与2号对流区（2b）相通的出烟口。

2.根据权利要求1所述的燃生物质导热油炉，其特征在于：所述炉膛内还设有1号顶棚管（19）、2号顶棚管（20）和转角集箱（21），所述1号顶棚管（19）和2号顶棚管（20）紧贴炉膛顶壁设置并穿过隔烟板（18）横跨于辐射区（1）、1号对流区（2a）及2号对流区（2b）的上方，所述第三方形盘管(4a)及第四方形盘管（4b）的顶端抵靠住1号顶棚管（19）和2号顶棚管（20），所述转角集箱（21）设于2号对流区（2b）内，所述1号顶棚管（19）将第一方形盘管（3a）、第二方形盘管（3b）、第三方形盘管(4a)及第四方形盘管（4b）的出口端与转角集箱（21）连接，所述2号顶棚管（20）将转角集箱（21）与出油集箱（17）连接，位于所述第三方形盘管(4a)和第四方形盘管（4b）顶部的辐射管往右延伸至第三蛇形管束（6a）及第四蛇形管束（6b）的上方并抵靠住隔烟板（18）的左侧。

3.根据权利要求1或2所述的燃生物质导热油炉，其特征在于：所述一组辐射管包括3根直径108mm、壁厚4.5mm的无缝钢管，所述第一蛇形管束（5a）、第二蛇形管束（5b）、第三蛇形管束（6a）及第四蛇形管束（6b）均包括48根直径32mm、壁厚3mm的蛇形管。

4.根据权利要求3所述的燃生物质导热油炉，其特征在于：所述下层支撑钢架（7）及上层支撑钢架（8）裸露于炉膛中的部位用耐火混凝土包裹。

5.根据权利要求4所述的燃生物质导热油炉，其特征在于：所述燃生物质导热油炉还包括吹灰器，所述炉膛的右侧壁上设有与2号对流区（2b）相通的吹灰介质入口。