CN108151321A - 一种燃气电耦合智慧环保锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种燃气电耦合智慧环保锅炉，包括炉体、燃烧室、烟风通道、锅筒和联箱，燃烧室一端设置有燃烧器，燃烧室和烟风通道设置在炉体内部，锅筒设置在炉体顶部，联箱设置在炉体底部外侧。炉体、燃烧室和烟风通道壁面均采用水冷结构，且水冷结构之间形成连通的工质水通道，工质水通道与锅筒、联箱连通。联箱与锅筒、炉体之间有水循环管路相连。锅筒或联箱内设置有6~12kV的电极，使得锅筒或联箱具有电锅炉的功能。本发明燃气炉与电炉的一体式有机结合，使得燃气和用电形成互补，同时锅炉结构紧凑，大幅降低了工程造价。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃气电耦合智慧环保锅炉，属于能源技术领域。
背景技术
能源与环境一直是我国乃至全世界面临的重要课题。尤其在冬季采暖中，一方面面临着能源消耗总量大的问题，另一方面面临着取暖造成的污染问题，尤其是散煤取暖的污染问题。为了解决供暖效率和污染问题，不少城市采取了煤改气的措施。无疑，燃气锅炉具有高效、清洁的优点。但是，由于全球能源供应紧张，燃气锅炉不仅仅是运行成本居高不下，而且还面临气荒的问题。而电锅炉具有使用方便等优点。由此，燃气锅炉和电锅炉联合供热受到了青睐。但同时配备燃气锅炉和电锅炉无疑会提高系统复杂性并增加造价。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃气电耦合智慧环保锅炉，将燃气炉和电炉有机一体化，解决燃煤供热热效率较低和污染物排放水平较高的问题，并同时解决燃气不足时的燃气供暖问题；同时可以提供蒸汽。
本发明通过以下技术方案实现：
一种燃气电耦合智慧环保锅炉，包括炉体、燃烧室和烟风通道，所述燃烧室一端设置有燃烧器，所述燃烧室和烟风通道设置在所述炉体内部，其特征在于：所述锅炉还包括设置在炉体顶部的锅筒以及连接所述锅筒和炉体的水循环管路；所述锅筒内设置有锅筒电极。
上述技术方案中，所述炉体、燃烧室和烟风通道壁面均采用水冷结构，且所述水冷结构连通形成工质通道。所述工质通道与锅筒连通。
上述技术方案中，所述锅炉还包括设置在炉体底部外侧的联箱，所述水循环管路连接所述锅筒、炉体和联箱；所述联箱内设置有联箱电极。
作为进一步改进的技术方案，所述联箱设置两组或两组以上，两组或两组以上联箱之间有管道连通；每组联箱内均设置有电极。
上述技术方案中，所述工质通道和联箱也连通。
上述技术方案中，所述联箱电极选用6~12kV电极。所述锅筒电极选用6~12kV电极。
本发明具有以下优点及突出性的技术效果：燃气炉与电炉的一体式有机结合，使得燃气和用电形成互补，同时锅炉结构紧凑，大幅降低了工程造价。
附图说明
图1为本发明所涉及的其中一种实施方式的燃气电耦合智慧环保锅炉的燃气燃烧部分示意图。
图2为本发明所涉及的一种实施方式的燃气电耦合智慧环保锅炉燃气电耦合布置示意图。
图3为本发明所涉及的另一种实施方式的燃气电耦合智慧环保锅炉燃气电耦合布置示意图。
图中：1-炉体；2-燃烧器；3-烟风通道；4-燃烧室；5-联箱；6-水循环管路；7-联箱电极；8-锅筒；9-锅筒电极。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构、原理和工作过程做进一步说明。
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
本发明所述一种燃气电耦合智慧环保锅炉，主要用于城市供热或者提供工业用热水或蒸汽。
一种燃气电耦合智慧环保锅炉，包括炉体1、燃烧室4、烟风通道3、联箱5、水循环管路6和锅筒8。燃烧室4、烟风通道3设置在炉体1内。燃烧室4一端设置有燃烧器2，燃烧器2采用燃气作为燃料。炉体1、燃烧室4和烟风通道3采用水冷结构，即在炉体1内壁、烟风通道3和燃烧室4壁面上设置有工质水通道，且工质水通道连通。炉体1、燃烧器2、燃烧室4、烟风通道3和工质水通道构成燃气炉部分的燃烧和工质换热部件。
如图1所示，炉体1、燃烧器2、燃烧室4和烟风通道3的布置方式是其中一种燃气炉的实施方式，本领域一般技术人员能够理解，燃气炉的燃烧室4和烟风通道3的设置可以有多种实施方式，如室燃水管锅炉。在本实施例中，燃烧室4选用波纹胆结构，燃烧室4与烟风通道3形成三回程烟风循环形式。燃烧器2燃料为燃气，燃气通过燃烧器2点燃燃烧，在燃烧室4内产生高温火焰，燃烧室4内通入配风使燃气充分完全燃烧，形成高温烟气。炉体1内壁、烟风通道3和燃烧室4壁面上的工质水通道里的工质水，与高温烟气换热产生热水或者蒸汽。工质水通道与锅筒8连通。
如图2所示，炉体1顶部设置有锅筒8，锅筒8中设置锅筒电极9，电极选用6~12kV，使得锅筒8具有电锅炉的功能。此时当燃气不足时，热水或者蒸汽主要来自于通过锅筒8内的锅筒电极9加热的工质水。而当燃气充足而电价较高时，热水或者蒸汽主要来自于燃气加热。同时使用燃气加热和电极加热时，工质水能够在炉体1和锅筒8内的工质水通道之间按温度从低到高流通形成的流通通道流动，达到预设温度后供给用户。
如图3所示，炉体1底部外侧设置有联箱5，联箱5设置一组或者两组或者两组以上。联箱5中设置有6~12kV的联箱电极7，优选电极6~10kV。多个联箱设置时，联箱之间有管道连通。联箱5与锅筒8之间有水循环管路6相连，使得联箱5中的工质水与锅筒8、炉体1内部工质水通道的工质水（包括燃烧室壁面、烟风通道壁面）能够连通，形成互通工质管道。联箱5内的工质水能够通过联箱电极7加热。
当燃气不足时，热水或者蒸汽主要来自于通过锅筒8内的锅筒电极9或者联箱5内的联箱电极7加热的工质水。而当燃气充足而电价较高时，热水或者蒸汽主要来自于燃气加热。同时使用燃气加热和电极加热时，工质水能够在联箱5、炉体1和锅筒8内的工质水通道之间按温度从低到高流通形成的流通通道流动，达到预设温度后供给用户。通常是给水或者循环水进入联箱5，在联箱5中加热或微加热或者不加热而进入炉体1的工质水通道。根据燃气和电的输入情况进行加热，形成热水或者蒸汽后自然上行进入锅筒8。如果目标产品是热水，锅筒8作为集中供给通道将热水供给用户。如果目标产品是蒸汽，汽水混合物在锅筒8进行汽水分离，水进入水循环管路6的下降通道继续加热，而蒸汽供给用户。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种燃气电耦合智慧环保锅炉，包括炉体（1）、燃烧室（4）和烟风通道（3），所述燃烧室（4）一端设置有燃烧器（2），所述燃烧室（4）和烟风通道（3）设置在所述炉体（1）内部，其特征在于：所述锅炉还包括设置在炉体（1）顶部的锅筒（8）以及连接所述锅筒（8）和炉体（1）的水循环管路（6）；所述锅筒（8）内设置有锅筒电极（9）。
2.根据权利要求1所述的一种燃气电耦合智慧环保锅炉，其特征在于：所述锅炉还包括设置在炉体（1）底部外侧的联箱（5），所述水循环管路（6）连接所述联箱（5）和所述锅筒（8）及所述炉体（1）；所述联箱（5）内设置有联箱电极（7）。
3.根据权利要求2所述的一种燃气电耦合智慧环保锅炉，其特征在于：所述联箱（5）设置两组或两组以上，两组或两组以上联箱之间有管道连通；每组联箱（5）内均设置有联箱电极（7）。
4.根据权利要求2或3所述的一种燃气电耦合智慧环保锅炉，其特征在于：所述联箱电极（7）选用6~12kV电极。
5.根据权利要求1所述的一种燃气电耦合智慧环保锅炉，其特征在于：所述炉体（1）、燃烧室（4）和烟风通道（3）均采用水冷结构，且所述水冷结构连通形成工质通道；所述工质通道与锅筒（8）连通。
6.根据权利要求2或3或5所述的一种燃气电耦合智慧环保锅炉，其特征在于：所述工质通道与联箱（5）连通。
7.根据权利要求1所述的一种燃气电耦合智慧环保锅炉，其特征在于：所述锅筒电极（9）选用6~12kV电极。
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