CN106403288A - 新型冷凝热管锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了新型冷凝热管锅炉,包括机架和设于机架上的壳体,该壳体内设有加热室和水箱,其中加热室的下部设有烟气入口,其上部设有烟气出口,所述水箱设有入水口和出水口;所述壳体内平行排列有若干倾斜的热管,该热管的加热段固定设于加热室中,该热管放热段通入所述水箱中,所述加热室中间隔交错布置含导流水的若干导流层板,各导流层板与壳体之间形成曲折的烟气通道。本发明针对低温取暖也可做为锅炉省煤器,排烟温度低热效率高使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热器,具体的说是新型冷凝热管锅炉。
背景技术
锅炉的用途十分广泛,与国民经济关系相当密切。它是火力发电厂的“心脏”,是化工纺织、轻工行业的关键设备,在日常生活中的食品加工、医疗消毒、洗澡取暖等也都离不开它。但是,它是一种受热、承压、有可能发生爆炸危险的特种设备,因此,锅炉的使用过程中需要非常严格和高要求的管理工作,比如,运行人员要取证上岗,平时对它还要进行检验,给客户的使用带来了很大的麻烦。
在工业或农业生产中,存在一些需要低温保温的场合。例如:冬天的仔猪等小动物的取暖及植物大棚的加热问题。对于这些需要低温保温的场合,目前是利用大众化的小型锅炉来取暖解决,但是现有的锅炉普遍采用钢铁制成,为了克服二氧化硫的酸性腐蚀,锅炉的排烟温度一般在150℃左右,造成排烟损失增大,锅炉热效率降低。再者,现有的锅炉即使是采用热水供热,其供热温度也不低于100℃,因此,在低温保温时需要再通过减温的方式来解决问题,造成热量的损失。同时,一旦受热面出现一点小漏点,就难以焊补,导致整台锅炉报废,造成设备使用寿命短的缺点。另外,现有的锅炉缺乏针对性,难以满足不同领域的需求。
热管是由一段耐腐蚀耐火烧的管子,两端密封,抽去该管的空气,便之成为真空管,再往该管内,注入某一种合适的介质。若与水平方向成一定角度放置,在重力场的作用下,就使之成为热管。目前,热管已被采用于一些大型电站锅炉中作为受热面(如,省煤器,空气预热器等)。但是国内目前还未出现将热管很好地运用在小型的锅炉上的实例,在常压锅炉中采用热管的技术更是空白的,因此,可以将它做为小型锅炉的省煤器,所以热管在常压锅炉中的应用具有极大的开发潜力。
发明内容
本发明提供了新型冷凝热管锅炉,其目的在于解决锅炉对于低温取暖的场合,排烟温度高热效率低使用寿命短的问题。
新型冷凝热管锅炉,包括机架和设于机架上的壳体,该壳体内设有加热室和水箱,其中加热室的下部设有烟气入口,其上部设有烟气出口,所述水箱设有入水口和出水口;所述壳体内平行排布有若干倾斜的热管,该热管的加热段固定设于加热室中,该热管的放热段通入所述水箱中,所述加热室中间隔交错布置排布有若干导流层板,导流层板四边有向上折的4个边和导流孔。燃烧过程所产生的冷凝水,通过导流孔层层导流,至最低的导流孔后,由导流管经加热室的下部烟气入口,排至到炉外。各导流层板与壳体之间形成曲折的烟气通道,该烟气通道连通烟气入口和烟气出口。
进一步的,所述热管排布成由下至上的多层,所述导流层板平行于该热管且由下至上交错布置于每层热管之间,各导流层板与所述加热室的内壁之间形成的烟气通道为多层“S”型烟气通道。
进一步的,所述热管与水平面之间形成的夹角大于10°。
进一步的,所述水箱一侧设有底侧板,该底侧板上开设有若干底侧板圆孔,所述热管可一一对应地穿过该底侧板圆孔,并与该底侧板圆孔之间通过密封圈紧密套合。
进一步的,所述密封圈的外侧为环形凹槽,该环形凹槽与底侧板圆孔的内沿紧密卡合。
进一步的,所述出水口设于所述底侧板的下端。
进一步的,所述加热室中的一侧设有下端安装板,该下端安装板的内侧设有一承托于倾斜的热管底部的推紧板,所述下端安装板上设有若干用于推紧该推紧板的推紧机构。
进一步的,所述壳体为化妆板壳体,该壳体内设有保温层。
本发明的锅炉针对低温取暖或保温的场合设计,本发明具有以下优点:1、排烟温度低于90℃,使得酸性气体溶于冷水中,避免产生酸雨。减少了对环境的危害。2、热效率高,采用导流层板延长烟气流程,使高温烟气充分加热热管。3、采用热管作为受热面,当受热面损坏时只需单根更换,大大延长了锅炉的使用寿命。4、供应的热水温度低,可直接用于低温保温的环境,无须再进行降温,减少热量损失。5、采用带环形凹槽的密封圈与底侧板配合进行水箱的密封,密封效果好。6、热管与水平面保持10°以上的夹角,以避免发生气阻现象。7、运用耐腐蚀耐火烧的管子的热管制作受热面,可以克服低温腐蚀。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A-A方向的剖面示意图。
图3为所述水箱中密封圈与底侧板和热管配合部分的剖面示意图。
图4导流层板结构示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如下:
参照图1、图2、图3和图4,新型冷凝热管锅炉,包括加热室2和水箱3,其中加热室2的下部设有烟气入口20,其上部设有烟气出口21,所述水箱3的上部设有入水口30,其下部设有出水口31。若干热管4平行排列且由下至上间隔排成多层,该若干热管4的加热段位于加热室2中,该热管的放热段通入所述水箱3中。每层热管4之间设置有一与之平行的导流层板5,各导流层板5固定连接于加热室2的两侧内壁上并且由下至上交错布置,各导流层板5与加热室2的内壁之间形成多层“S”型的烟气通道,且该烟气通道的首尾分别与所述烟气入口20和烟气出口21连通。所述水箱通入热管4的一侧为底侧板32,所述出水口31该底侧板32下端,同时,该底侧板32上还开设有若干底侧板圆孔,所述热管4可一一对应地穿过该底侧板圆孔,并与该底侧板圆孔之间通过密封圈33紧密套合。该密封圈33的外侧为环形凹槽330,该环形凹槽330与底侧板圆孔的内沿320紧密卡合,从而防止水箱3漏水。
参照图1,所述加热室2和水箱3外侧设有化妆板壳体10,该化妆板壳体10内侧设有保温层11。该加热室2和水箱3随化妆板壳体10一同倾斜地架设于机架1上,使所述热管4的加热段在下,其放热段在上;并且使该热管4与水平面之间的夹角大于10°。所述加热室2位于热管4加热段底部的一侧设有下端安装板22,其用螺丝与螺母通过角铁块固定与加热室2为一整体。加热室2中位于热管4通出一侧设有上端板25。所述下端安装板22的内侧设有一承托于倾斜的热管4底部的推紧板23,所述下端安装板22上设有若干螺丝240,该螺丝240与螺帽241配合用于推紧所述推紧板23。该推紧板23内侧设有一托管板26。
本发明的工作方式如下:
参照图1,燃烧产生的高温烟气由烟气入口20从下部进入加热室2中,高温烟气沿着热管4管长方向冲刷第一层的热管4的加热段以及第一层的导流层板5,进行放热,在第一层的导流板5与上端板25之间的烟气通道的转向作用下,次高温烟气沿着管长方向冲刷第二层的热管4的加热段以及第二层的导流层板5,进行放热,在第二层的导流层板5和管托板26之间的烟气通道的转向作用下,再次高温的烟气冲刷第三层的热管4的加热段以及第三层的导流层板5,进行放热,以此类推,烟气由下至上随多层“S”型的烟气通道曲折运动,通过若干次对热管4加热段的冲刷进行放热,最终成为低温烟气,从加热室2上部的烟气出口排出。
所述热管4的加热段得到充分加热后,其中的工质受热,受热的工质变成了蒸汽上升至热管4位于水箱3中的放热段,水箱3中的循环水由位于其上部的入水口30进入,热管4的放热段与水箱3中的循环水接触,将其中蒸汽的热量释放给循环水,循环水加热后由出水口31排出,而后蒸汽放热后转化为液体,随重力作用落回热管4位于加热室2中的加热段,进而继续受烟气加热。循环往复以上步骤,可以充分将烟气的热量传递给循环水,达到低温保温的效果。
以上为本发明的具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (9)
1.新型冷凝热管锅炉,其特征在于:包括机架和设于机架(1)上的壳体(10),该壳体(10)内设有加热室(2)和水箱(3),其中加热室(2)的下部设有烟气入口(20),其上部设有烟气出口(21),所述水箱(3)设有入水口(30)和出水口(31);所述壳体(10)内平行排列有若干倾斜的热管(4),该热管(4)的加热段固定设于加热室(2)中,该热管(4)的放热段通入所述水箱(3)中,所述加热室(2)中间隔交错布置排布有若干导流层板(5),各导流层板(5)与壳体之间形成曲折的烟气通道,该烟气通道连通烟气入口(20)和烟气出口(21)。
2.如权利要求1所述的新型冷凝热管锅炉,其特征在于:所述热管(4)排布成由下至上的多层,所述导流层板(5)平行于该热管(4)且由下至上交错布置于每层热管(4)之间,各导流层板(5)与所述加热室(2)的内壁之间形成的烟气通道为多层“S”型烟气通道。
3.如权利要求1所述的新型冷凝热管锅炉,其特征在于:所述导流层板(5)的四边有向上折的4个边51和导流孔53。燃烧过程所产生的冷凝水,通过导流孔53层层导流,至最低的导流孔后,由导流管52经加热室2的下部烟气入口20,排至到炉外。
4.如权利要求1所述的新型冷凝热管锅炉,其特征在于:所述热管(4)与水平面之间形成的夹角大于10°。
5.如权利要求1所述的新型冷凝热管锅炉,其特征在于:所述水箱(3)一侧设有底侧板(32),该底侧板(32)上开设有若干底侧板圆孔,所述热管(4)可一一对应地穿过该底侧板圆孔,并与该底侧板圆孔之间通过密封圈(33)紧密套合。
6.如权利要求6所述的新型冷凝热管锅炉,其特征在于:所述密封圈(33)的外侧为环形凹槽(330),该环形凹槽(330)与底侧板圆孔的内沿(320)紧密卡合。
7.如权利要求6所述的新型冷凝热管锅炉,其特征在于:所述出水口(31)设于所述底侧板(32)的下端,所述入水口(30)设于水箱(3)上部。
8.如权利要求1所述的新型冷凝热管锅炉,其特征在于:所述加热室(2)的一侧设有下端安装板(22),该下端安装板(22)的内侧设有一承托于倾斜的热管(4)加热段的推紧板(23),所述下端安装板(22)上设有若干用于推紧该推紧板(23)的推紧机构。
9.如权利要求1所述的新型冷凝热管锅炉,其特征在于:所述壳体(10)为化妆板壳体,该壳体内设有保温层(11)。
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