CN108120018A - 一种炉膛热回旋加热的锅炉装置 - Google Patents

一种炉膛热回旋加热的锅炉装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种炉膛热回旋加热的锅炉装置，包括锅炉筒，所述锅炉筒的左侧固定有燃烧机，燃烧炉膛设置在锅炉筒的内部，锅炉筒与燃烧炉膛之间设有加热腔体，加热腔体由顶交换腔、炉膛加热腔和预热加热腔构成，余热加热腔与炉膛加热腔之间设有多个排烟管，排烟口开设在锅炉筒的右侧壁中心位置，余热加热腔的顶部连通着热交换腔，热交换腔内设有一级热交换管和二级热交换管，热交换腔的左侧外壁上固定有一级进水管和二级进水管，热交换腔的右侧壁上固定有一级出水管和二级出水管，一级出水管位于二级出水管下方；本发明利用多个加热腔将火焰柱在炉膛内部回旋加热，大大提高了加热效率，防止加热余热损失，到达很好的节能效果。

Description

一种炉膛热回旋加热的锅炉装置
技术领域
本发明涉及一种节能锅炉设备领域，具体是一种炉膛热回旋加热的锅炉装置。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分，锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能，提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用，产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
目前锅炉设备在燃烧过程中热量的交换路径较短交换过程不彻底充分，为了保证交换热量达到要求，一般对需要进行交换的进水流速有限制，而且很多锅炉燃烧加热产生的烟气未能充分利用，大量烟气携带的热量随着排烟管排出，造成了很大的热量损失，造成了热量资源的浪费，使得锅炉热量损失过大，无法满足节能的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炉膛热回旋加热的锅炉装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种炉膛热回旋加热的锅炉装置，包括底座、锅炉筒、燃烧机、进料腔、点火腔、进气管、喷火头、加热腔体、热交换腔、炉膛加热腔、余热加热腔、一级进水管、一级热交换管、一级出水管、二级进水管、二级热交换管、二级出水管、排烟口、排烟管、燃烧炉膛、火焰柱，所述锅炉筒固定在底座上，所述底座固定在地面上，所述锅炉筒的左侧固定有燃烧机，所述燃烧机由进料腔、点火腔、进气管和喷火头构成，所述进料腔位于燃烧机的左侧下端，进气管位于进料腔的右侧，进气管与点火腔相连通，所述点火腔设置在进料腔的顶部，所述点火腔与右侧的喷火头相连通，所述喷火头穿入锅炉筒伸入燃烧炉膛内部，火焰柱由喷火头喷射出，所述燃烧炉膛设置在锅炉筒的内部，所述锅炉筒与燃烧炉膛之间设有加热腔体，所述加热腔体由顶交换腔、炉膛加热腔和预热加热腔构成，所述炉膛加热腔之间罩在燃烧炉膛的四周，所述炉膛加热腔与锅炉筒的内筒壁之间设有余热加热腔，所述余热加热腔与炉膛加热腔之间设有多个排烟管，所述排烟管汇集在锅炉筒右侧壁与排烟口相连，所述排烟口开设在锅炉筒的右侧壁中心位置，所述余热加热腔的顶部连通着热交换腔，所述热交换腔内设有一级热交换管和二级热交换管，所述热交换腔的左侧外壁上固定有一级进水管和二级进水管，一级进水管位于二级进水管下方，所述热交换腔的右侧壁上固定有一级出水管和二级出水管，一级出水管位于二级出水管下方，所述一级进水管和一级出水管与一级热交换管相互连通，所述二级进水管和二级出水管与二级热交换管相互连通。
作为本发明进一步的方案：所述底座为U形金属底座。
作为本发明再进一步的方案：所述喷火头与锅炉筒的筒壁连接处设有隔热密封圈。
作为本发明再进一步的方案：所述加热腔体内填充有热媒水。
作为本发明再进一步的方案：炉膛加热腔的呈向左开口的U形腔。
作为本发明再进一步的方案：所述余热加热腔呈向右开口的U形腔。
作为本发明再进一步的方案：所述一级热交换管和二级热交换管都为蛇形U型金属管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在炉膛加热腔内回旋加热，炉膛加热腔的上下两侧壁受到回旋的热流反复加热，提高了加热的受热路径和受热次数，加快了炉膛加热腔的加热速率，其中，设置高度不同的两个热交换管是可以使得热量在不同梯度进行快速传递，使得热媒水的热量可以更快的进行热量的交换，提高热交换效率。
附图说明
图1为炉膛热回旋加热的锅炉装置的结构示意图。
图2为炉膛热回旋加热的锅炉装置右视图的结构示意图。
图3为炉膛热回旋加热的锅炉装置中一级热交换管和二级热交换管的结构示意图。
图中：底座1、锅炉筒2、燃烧机3、进料腔31、点火腔32、进气管33、喷火头34、加热腔体4、热交换腔41、炉膛加热腔42、余热加热腔43、一级进水管5、一级热交换管51、一级出水管52、二级进水管6、二级热交换管61、二级出水管62、排烟口7、排烟管8、燃烧炉膛9、火焰柱10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种炉膛热回旋加热的锅炉装置，包括底座1、锅炉筒2、燃烧机3、进料腔31、点火腔32、进气管33、喷火头34、加热腔体4、热交换腔41、炉膛加热腔42、余热加热腔43、一级进水管5、一级热交换管51、一级出水管52、二级进水管6、二级热交换管61、二级出水管62、排烟口7、排烟管8、燃烧炉膛9、火焰柱10，所述锅炉筒2固定在底座1上，所述底座1为U形金属底座，所述底座1固定在地面上，所述锅炉筒2的左侧固定有燃烧机3，所述燃烧机3由进料腔31、点火腔32、进气管33和喷火头34构成，所述进料腔31位于燃烧机3的左侧下端，进气管33位于进料腔31的右侧，进气管33与点火腔32相连通，所述点火腔32设置在进料腔31的顶部，所述点火腔32与右侧的喷火头34相连通，所述喷火头34穿入锅炉筒2伸入燃烧炉膛9内部，火焰柱10由喷火头34喷射出，所述燃烧炉膛9设置在锅炉筒2的内部，所述喷火头34与锅炉筒2的筒壁连接处设有隔热密封圈，所述锅炉筒2与燃烧炉膛9之间设有加热腔体4，所述加热腔体4由顶交换腔41、炉膛加热腔42和预热加热腔43构成，所述加热腔体4内填充有热媒水，所述炉膛加热腔42之间罩在燃烧炉膛43的四周，炉膛加热腔42的呈向左开口的U形腔，所述炉膛加热腔42与锅炉筒2的内筒壁之间设有余热加热腔43，所述余热加热腔43呈向右开口的U形腔，所述余热加热腔43与炉膛加热腔42之间设有多个排烟管8，所述排烟管8汇集在锅炉筒2右侧壁与排烟口7相连，所述排烟口7开设在锅炉筒2的右侧壁中心位置，所述余热加热腔43的顶部连通着热交换腔41，所述热交换腔41内设有一级热交换管51和二级热交换管6，所述一级热交换管51和二级热交换管6都为蛇形U型金属管，所述热交换腔41的左侧外壁上固定有一级进水管5和二级进水管6，一级进水管5位于二级进水管6下方，所述热交换腔41的右侧壁上固定有一级出水管52和二级出水管62，一级出水管52位于二级出水管62下方，所述一级进水管5和一级出水管52与一级热交换管51相互连通，所述二级进水管6和二级出水管62与二级热交换管61相互连通。
本发明的工作原理是：工作时，燃气和空气分别由进料腔31和进气管33进入点火腔32内，点火后，火焰柱10由喷火头34喷射出，火焰柱10在燃烧炉膛9内燃烧首先对炉膛加热腔42内的热媒水进行加热，火焰柱10首先会冲向炉膛加热腔42的最右端，受到炉膛加热腔42的腔壁遮挡然后向后部回旋，在炉膛加热腔42内回旋加热，炉膛加热腔42的上下两侧壁受到回旋的热流反复加热，提高了加热的受热路径和受热次数，加快了炉膛加热腔42的加热速率，加热过程产生的烟气由炉膛加热腔42的左侧进入排烟管8，并最终由右侧的排烟口7排出，在烟气由左侧运动到右侧过程中，烟气的余热会对余热加热腔43内的热媒水进行加热，使得烟气的余热得以利用，最终，炉膛加热腔42和余热加热腔43的内被加热的热媒水都会向上涌入热交换腔41，热交换腔41的热媒水便开设对内部的一级热交换管51和二级热交换管61进行热交换，其中，设置高度不同的两个热交换管是可以使得热量在不同梯度进行快速传递，使得热媒水的热量可以更快的进行热量的交换，提高热交换效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种炉膛热回旋加热的锅炉装置，包括底座(1)、锅炉筒(2)、燃烧机(3)、进料腔(31)、点火腔(32)、进气管(33)、喷火头(34)、加热腔体(4)、热交换腔(41)、炉膛加热腔(42)、余热加热腔(43)、一级进水管(5)、一级热交换管(51)、一级出水管(52)、二级进水管(6)、二级热交换管(61)、二级出水管(62)、排烟口(7)、排烟管(8)、燃烧炉膛(9)、火焰柱(10)，其特征在于，所述锅炉筒(2)固定在底座(1)上，所述底座(1)固定在地面上，所述锅炉筒(2)的左侧固定有燃烧机(3)，所述燃烧机(3)由进料腔(31)、点火腔(32)、进气管(33)和喷火头(34)构成，所述进料腔(31)位于燃烧机(3)的左侧下端，进气管(33)位于进料腔(31)的右侧，进气管(33)与点火腔(32)相连通，所述点火腔(32)设置在进料腔(31)的顶部，所述点火腔(32)与右侧的喷火头(34)相连通，所述喷火头(34)穿入锅炉筒(2)伸入燃烧炉膛(9)内部，火焰柱(10)由喷火头(34)喷射出，所述燃烧炉膛(9)设置在锅炉筒(2)的内部，所述锅炉筒(2)与燃烧炉膛(9)之间设有加热腔体(4)，所述加热腔体(4)由顶交换腔(41)、炉膛加热腔(42)和预热加热腔(43)构成，所述炉膛加热腔(42)之间罩在燃烧炉膛(43)的四周，所述炉膛加热腔(42)与锅炉筒(2)的内筒壁之间设有余热加热腔(43)，所述余热加热腔(43)与炉膛加热腔(42)之间设有多个排烟管(8)，所述排烟管(8)汇集在锅炉筒(2)右侧壁与排烟口(7)相连，所述排烟口(7)开设在锅炉筒(2)的右侧壁中心位置，所述余热加热腔(43)的顶部连通着热交换腔(41)，所述热交换腔(41)内设有一级热交换管(51)和二级热交换管(6)，所述热交换腔(41)的左侧外壁上固定有一级进水管(5)和二级进水管(6)，一级进水管(5)位于二级进水管(6)下方，所述热交换腔(41)的右侧壁上固定有一级出水管(52)和二级出水管(62)，一级出水管(52)位于二级出水管(62)下方，所述一级进水管(5)和一级出水管(52)与一级热交换管(51)相互连通，所述二级进水管(6)和二级出水管(62)与二级热交换管(61)相互连通。
2.根据权利要求1所述的炉膛热回旋加热的锅炉装置，其特征在于，所述底座(1)为U形金属底座。
3.根据权利要求(1)所述的炉膛热回旋加热的锅炉装置，其特征在于，所述喷火头(34)与锅炉筒(2)的筒壁连接处设有隔热密封圈。
4.根据权利要求1所述的炉膛热回旋加热的锅炉装置，其特征在于，所述加热腔体(4)内填充有热媒水。
5.根据权利要求1所述的炉膛热回旋加热的锅炉装置，其特征在于，炉膛加热腔(42)的呈向左开口的U形腔。
6.根据权利要求1所述的炉膛热回旋加热的锅炉装置，其特征在于，所述余热加热腔(43)呈向右开口的U形腔。
7.根据权利要求1所述的炉膛热回旋加热的锅炉装置，其特征在于，所述一级热交换管(51)和二级热交换管(6)都为蛇形U型金属管。
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