CN107606651A - 一种取暖设备及供暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取暖设备及供暖系统，包括主炉体和水箱；所述主炉体的内部设置有第一燃烧室，所述第一燃烧室的底部及侧壁上设置有可以调节进风量的炉排；所述水箱上设置有穿过所述第一燃烧室的水管；所述水管上设置有循环水泵。利用该取暖设备可以实现挥发份和固定碳均衡的燃烧，使得取暖设备的供热功率稳定，供热温度的变化幅度小，并提高用户的舒适度和使用体验。

Description

一种取暖设备及供暖系统

技术领域

本发明涉及取暖技术领域，尤其涉及一种取暖设备及供暖系统。

背景技术

现有的取暖设备多是燃煤取暖炉，主要采用正燃或反燃技术，这些技术都是利用煤炭燃料直接进行燃烧。由于煤炭燃料的挥发份和固定碳需要的燃烧条件不同，挥发份先于固定碳燃烧，挥发份在燃烧的过程中会提高较多的热量，使得炉膛快速升温；而固定碳燃烧相对平缓，使得炉膛升温较慢。

目前的取暖炉都无法控制煤炭燃料中挥发份和固定碳燃烧程度，使得取暖炉供热的功率变化较大，从而导致供热温度不均衡不平稳，用户使用体验差且舒适度不好。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种取暖设备及供暖系统，用以解决现有技术中的问题。

为解决上述问题，本发明提供了：一种取暖设备，包括主炉体和水箱；

所述主炉体的内部设置有第一燃烧室，所述第一燃烧室的底部及侧壁上设置有炉排；

所述水箱上设置有用于吸收所述第一燃烧室中热量的水管；

所述水管上设置有循环水泵。

作为上述技术方案的进一步改进，所述取暖设备还包括电暖装置；

所述电暖装置设置于所述水箱中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水箱内设置有用于检测水温的温度检测装置；

所述取暖设备包括有用于接收所述温度检测装置所检测到的测量水温，并将所述测量水温与预设水温进行对比，从而控制所述电暖装置启停的控制器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述取暖设备还包括设置有第二燃烧室的侧炉体；

所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间设置有出火口，并通过所述出火口相连通；

所述第二燃烧室的上方设置有换热装置；

所述换热装置的顶部设置有排烟口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述换热装置包括火管或烟箱。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出火口上设置有除尘导流板。

作为上述技术方案的进一步改进，所述侧炉体上设置有侧炉清灰口；

所述侧炉清灰口与所述第二燃烧室相连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主炉体的下方设置有底座；

所述底座与所述主炉体之间设置有积灰室。

作为上述技术方案的进一步改进，所述积灰室上设置有主炉清灰口；

所述主炉清灰口与所述积灰室相连通。

本发明还提供了：一种供暖系统，包括如上任一项所述的取暖设备。

本发明的有益效果是：本发明提出一种取暖设备及供暖系统，包括主炉体，主炉体的内部设置有第一燃烧室，第一燃烧室的底部及侧壁上设置有炉排。

煤炭燃料会随着自身的燃烧及第一燃烧室内温度的升高自然分层，形成燃烧层、解耦气化层、干馏碳化层、储煤层。其中，燃烧层和解耦气化层的主要成分是固定碳。

在这过程中，通过炉排对应位置的进风量，使得煤炭燃料的挥发份通过干馏碳化层相对均匀的生成，而不会发生挥发份集聚生成的情况，从而使得取暖设备产生的热量可以保持均衡和平稳。

利用该取暖设备可以实现挥发份和固定碳均衡的燃烧，使得取暖设备的供热功率稳定，供热温度的变化幅度小，并提高用户的舒适度和使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中一种取暖设备的示意图。

主要元件符号说明：

100-主炉体；110-第一燃烧室；120-炉排；130-底座；140-积灰室；141-主炉清灰口；150-水套；160-上炉门；170-下炉门；200-水箱；210-水管；220-循环水泵；300-电暖装置；400-侧炉体；410-第二燃烧室；420-出火口；430-换热装置；440-排烟口；450-除尘导流板；460-侧炉清灰口。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，例如，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，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者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。

在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

如图1所示，在本实施例中，提出一种取暖设备，包括主炉体100。

主炉体100的内部设置有第一燃烧室110，第一燃烧室110的底部及侧壁上设置有炉排120，可以通过炉排120上风箱以调节对应位置的进风量。

煤炭燃料置于第一燃烧室110内引燃后，煤炭燃料会随着自身的燃烧及第一燃烧室110内温度的升高自然分层，形成燃烧层、解耦气化层、干馏碳化层、储煤层。其中，燃烧层和解耦气化层的主要成分是固定碳。

在这过程中，通过调节炉排120对应位置的进风量，使得煤炭燃料的挥发份通过干馏碳化层相对均匀的生成，而不会发生挥发份集聚生成的情况，从而使得取暖设备产生的热量可以保持均衡和平稳。

通过炉排120调节进风量从而控制各分层的氧浓度，可以对不同分层的燃烧程度及厚度进行控制，继而实现对供热温度及燃烧时间的控制。

其中，主炉体100的下方设置有底座130，底座130与主炉体100之间设置有积灰室140，第一燃烧室110中产生的灰尘会进入积灰室140。

在积灰室140上设置有主炉清灰口141，主炉清灰口141与积灰室140相连通。可以通过主炉清灰口141清理积灰室140中的灰尘。

为方便加煤，在本实施例中，主炉体100的侧壁上可以设置有上炉门160。在其他具体实施例中，还可以在上炉门160的下方设置有下炉门170。

其中，上炉门160和下炉门170均可以用于加煤。

在本实施例中，取暖设备还包括有水箱200，水箱200上设置有用于吸收第一燃烧室110中热量的水管210，水管210可以设置为穿过第一燃烧室110。在水管210上设置有循环水泵220，水箱200中的水通过循环水泵220在水管210中循环，吸收第一燃烧室110中煤炭燃料燃烧所产生的热量，并将吸收的热量进行传送。

在主炉体100的侧壁上可以设置水套150，利用水套150也可以进行热量的传输。

主炉体100中的煤炭燃料燃烧后会产生高温，温度传递给水管210中的水，水管210中的水在循环水泵220的作用在水管210中流出，并输送给需要供电的地方。

为使供暖的效果更好，在本实施例中，取暖设备还包括电暖装置300，其中，电暖装置300设置于水箱200中。主炉体100和电暖装置300可以互补，使供暖的热量更为均衡。

在水箱200内可以设置有用于检测水温的温度检测装置，同时，取暖设备包括有控制器，控制器用于控制电暖装置300。其中，控制器可以使用单片机等。

在本实施例中，温度检测装置可以包括温度传感器。

控制器用于接收温度检测装置所检测到的测量水温，并将测量水温与预设水温进行对比，当测量水温小于预设水温时，控制器控制电暖装置300启动，以保证持续稳定的供暖，使供暖系统达到恒温、防冻的状态。当测量水温大于或等于预设水温时，控制器控制电暖装置300关闭停止。

其中，电暖装置300可以选择使用电热管。在其他具体实施例中，电暖装置300还可以根据需要进行选择。

在本实施例中，取暖设备还包括设置有第二燃烧室410的侧炉体400，第一燃烧室110和第二燃烧室410之间设置有出火口420，第一燃烧室110与第二燃烧室410通过出火口420相连通。

第二燃烧室410的上方设置有换热装置430，其中，水管210穿过换热装置430，在换热装置430的顶部设置有排烟口440。

在本实施例中，换热装置430可以选择使用火管。在其他具体实施例中，换热装置430还可以选择烟箱等。

为过滤第一燃烧室110中的灰尘等杂质，出火口420上设置有除尘导流板450。可以在除尘导流板450上设置有微小的气孔或过滤膜，利用除尘导流板450过滤灰尘并使气体通过，使得进过第二燃烧室410重复燃烧后排除的烟气更加环保，符合标准。

其中，侧炉体400上设置有侧炉清灰口460，侧炉清灰口460与第二燃烧室410相连通。侧炉清灰口460即可以用于向第二燃烧室410送入氧气，还可以用于清理第二燃烧室410内的灰尘等。

取暖设备的工作过程及原理如下：

煤炭燃料置于第一燃烧室110内引燃后，煤炭燃料会随着自身的燃烧及第一燃烧室110内温度的升高自然分层，形成燃烧层、解耦气化层、干馏碳化层、储煤层。燃烧层和解耦气化层的主要成分是固定碳，燃烧层富氧燃烧，给解耦气层提供热量和高温的二氧化碳气体；干馏碳化层给解耦气层提供高固化碳的半焦，干馏碳化层产生的富含煤焦油的干馏气体下降至解耦气化层，借助解耦气化层高温半焦的吸附功能及扰混作用，与高温二氧化碳气体发生解耦反应，煤焦油等大分子有机物分解生成小分子有机物、一氧化碳、氢气等易燃烧的可燃性气体。不完全燃烧的可燃性气体通过出火口420，经过除尘导流板450除尘后，进入第二燃烧室410。通过对第二燃烧室410的配风，使进入第二燃烧室410的可燃性气体富氧燃烧，第二燃烧室410中产生的热量进入换热装置430，通过换热后，低温烟尘通过排烟口440排出。

其中，解耦气化层的厚度关系到引燃和第一燃烧室110升温的速度，储煤层的厚度则影响了煤炭燃料整体的燃烧时间。

每次加煤只会增加储煤层的煤量，对燃烧层及解耦气化层的工况不会造成影响。

经过试验，加一炉煤炭燃料可以保持5～20个小时，这从根本上解决了用户频繁加煤的问题。

挥发份的燃烧需要很高的氧浓度和炉膛温度，这在传统技术中难以满足，从而会导致挥发份无法重复燃烧，到产生大量富含煤焦油的黑烟、浓烟，造成环境污染。

但在本实施例中，取暖设备可以使煤炭燃料，包括挥发份，充分燃烧，环保性能好。

燃烧层的固定碳富氧燃烧，生成高温的二氧化碳气体，高温气体上升至解耦气化层。干馏碳化层产生的富含煤焦油的干馏气体下降至解耦气化层，在解耦气化层与高温的二氧化碳发生解耦反应，煤焦油等大分子有机物可以分解生成小分子有机物、一氧化碳、氢气等易燃气体，这些易燃气体进入第二燃烧室410后在富氧状态下充分燃烧，生成无毒无害的气体，达标排放。

在本实施例中，还提出一种供暖系统，包括取暖设备。在具体的实施例中，供暖系统可以根据需要设置一个或多个取暖设备。当多个取暖设备同时工作时，供暖面积更大，供暖效果更好。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述实施例序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种取暖设备，其特征在于，包括主炉体和水箱；

所述主炉体的内部设置有第一燃烧室，所述第一燃烧室的底部及侧壁上设置有炉排；

所述水箱上设置有用于吸收所述第一燃烧室中热量的水管；

所述水管上设置有循环水泵。

2.根据权利要求1所述的取暖设备，其特征在于，所述取暖设备还包括电暖装置；

所述电暖装置设置于所述水箱中。

3.根据权利要求2所述的取暖设备，其特征在于，所述水箱内设置有用于检测水温的温度检测装置；

所述取暖设备包括有用于接收所述温度检测装置所检测到的测量水温，并将所述测量水温与预设水温进行对比，从而控制所述电暖装置启停的控制器。

4.根据权利要求1所述的取暖设备，其特征在于，所述取暖设备还包括设置有第二燃烧室的侧炉体；

所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间设置有出火口，并通过所述出火口相连通；

所述第二燃烧室的上方设置有换热装置；

所述换热装置的顶部设置有排烟口。

5.根据权利要求4所述的取暖设备，其特征在于，所述换热装置包括火管或烟箱。

6.根据权利要求4所述的取暖设备，其特征在于，所述出火口上设置有除尘导流板。

7.根据权利要求4所述的取暖设备，其特征在于，所述侧炉体上设置有侧炉清灰口；

所述侧炉清灰口与所述第二燃烧室相连通。

8.根据权利要求1所述的取暖设备，其特征在于，所述主炉体的下方设置有底座；

所述底座与所述主炉体之间设置有积灰室。

9.根据权利要求8所述的取暖设备，其特征在于，所述积灰室上设置有主炉清灰口；

所述主炉清灰口与所述积灰室相连通。

10.一种供暖系统，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的取暖设备。