CN109163449B - 液体燃料燃烧锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明液体燃料燃烧锅炉，属于锅炉技术领域；所要解决的技术问题为提供一种使用液态燃料，热利用率高，且为直流供电的液体燃料燃烧锅炉；采用的技术方案为：水套炉体底部设置有燃烧系统，水套炉体的中部设置有多层横向吸热水套，横向吸热水套与燃烧系统之间为燃烧室，水套炉体的上部设置有第一导流蓄能板，水套炉体的顶部与排气管连通，顶部还设置有压力表；燃烧系统包括炉芯、燃料泵和点火器；多层横向吸热水套交错布置，每层横向吸热水套与水套炉体之间均具有供高温气体通过的气道，每个气道上均设置有占满气道横向空间的第二导流蓄能板；供风系统包括涡轮增压风机和送风管；本发明为采用液体燃料，热利用率高的锅炉。
Description
技术领域
本发明液体燃料燃烧锅炉，属于锅炉技术领域。
背景技术
锅炉作为我国北方地区取暖的供热源，按照燃料的种类来分，主要包括燃煤、天然气、液化气、电能及生物质等锅炉，参照我国的锅炉排污指标，上述类型的锅炉均在一定程度上存在排放超限的问题。现在市场上主要使用燃煤、天然气和电能等来作为锅炉的能源，但是这几种方式均存在着对环境污染严重和成本较高的问题且不能实现低电压直流供电，不能实现停电后继续工作燃烧的功能，也没有物联远程监管控制功能。另外，上述锅炉均是采用下烧上直排的方式，能源利用率较低，大量的热量在高温状态下直接通过烟囱排出到了大气中，不能做到最大热能吸收转换，造成热能浪费，而且由于燃料燃烧后具有残留物，如粉尘、颗粒物等，还需要清理炉膛，费时费力。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种使用液态燃料，热利用率高，且为直流供电的液体燃料燃烧锅炉。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：液体燃料燃烧锅炉，包括水套炉体、燃烧系统、横向吸热水套和供风系统，水套炉体底部设置有燃烧系统，水套炉体的中部设置有多层横向吸热水套，横向吸热水套与燃烧系统之间为燃烧室，水套炉体的上部设置有一层占满横向空间的第一导流蓄能板，所述第一导流蓄能板为密布有通孔的钢板，水套炉体的顶部与排气管连通，顶部还设置有压力表；
所述燃烧系统包括炉芯、燃料泵和点火器，炉芯为凹槽状，设置在水套炉体底部，输送液体燃料的燃料泵通过管路与喷嘴连接，喷嘴和点火器的点火针均固定在炉芯侧壁上并伸入炉芯内部，位于水套炉体内部的管路和点火器均设置在隔离区内，所述隔离区为用隔热板在水套炉体侧壁和炉芯之间构成的隔离热量的区域；
所述多层横向吸热水套交错布置，每层横向吸热水套与水套炉体之间均具有供高温气体通过的气道，每个气道上均设置有占满气道横向空间的第二导流蓄能板，所述第二导流蓄能板为密布有通孔的钢板，多层横向吸热水套之间的间隙和各个气道一起构成了热能交换通道；
所述供风系统包括涡轮增压风机和送风管，送风管的一端与涡轮增压风机的出风口连接，另一端伸入炉芯内部。
优选的，所述燃料泵为直流泵，直流12V或24V供电；所述涡轮增压风机为直流风机，直流12V或24V供电。
进一步的，所述供风系统中还包括空气增温管，空气增温管的一端与涡轮增压风机的进风口连接，另一端延伸到排气管中，并在排气管中螺旋盘绕多圈后从排气管侧壁上伸出外部。
进一步的，还包括控制模块和安装在水套炉体内部的温度传感器，所述控制模块安装在水套炉体的外部，控制模块包括：
中央控制器，用于接收信号和发出控制信号；
报警模块，用于发出声音和灯光进行报警；
无线信号传输模块，用于接收和发出无线信号；
所述温度传感器、压力表通过导线与中央控制器的输入端连接，报警模块、燃料泵、点火器、涡轮增压风机通过导线与中央控制器的输出端连接，无线信号传输模块通过导线与中央控制器双向连接。
可选的，所述燃料泵设置在水套炉体外，或设置在水套炉体内的隔离区内。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明中设置了一层第一导流蓄能板和多层横向吸热水套，横向吸热水套与水套炉体之间的气道上还设置了第二导流蓄能板，高温气体在每通过一层气道处的第二导流蓄能板时均会被降压、吸热，并将吸收的热量传给横向吸热水套，第一导流蓄能板在水套炉体的上部进行最后一次降压，这样，高温气体的压力被逐层降低后，在水套炉体内保留的时间延长，使本发明的蓄热能力大大提高，节省了燃料。
2、本发明中燃料泵和涡轮增压风机均为12V或24V直流供电，安全性好的同时，减小了体积，另外，可实现蓄电池供电，能够确保停电后也能正常点火、燃烧。
3、本发明中与涡轮增压风机连接的空气增温管先在排气管中螺旋盘绕了多圈，可充分利用废气的余热，对空气进行加热后被涡轮增压风机送入炉芯内，使得本发明内部不会因冷空气进来损失热量，进一步提高了蓄热能力。
4、本发明中设置了控制模块，可以在内部温度过高或压力过高的情况下实现自动报警、熄火、降温、降压等动作，安全性好。
5、本发明中使用液体燃料，如甲醇、乙醇等新能源燃料，燃烧后没有固体残留物，不用清理炉膛，无需设置观察窗和清理口，结构简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中控制模块的结构框图。
图中：1为水套炉体，2为横向吸热水套，3为燃烧室，4为第一导流蓄能板，5为排气管，6为压力表，7为炉芯，8为燃料泵，9为点火器，10为喷嘴，11为点火针，12为隔离区，13为隔热板，14为气道，15为第二导流蓄能板，16为涡轮增压风机，17为送风管，18为空气增温管，19为热能交换通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1-图2所示，本发明液体燃料燃烧锅炉，包括水套炉体1、燃烧系统、横向吸热水套2和供风系统，水套炉体1底部设置有燃烧系统，水套炉体1的中部设置有多层横向吸热水套2，横向吸热水套2与燃烧系统之间为燃烧室3，水套炉体1的上部设置有一层占满横向空间的第一导流蓄能板4，所述第一导流蓄能板4为密布有通孔的钢板，水套炉体1的顶部与排气管5连通，顶部还设置有压力表6；
所述燃烧系统包括炉芯7、燃料泵8和点火器9，炉芯7为凹槽状，设置在水套炉体1底部，输送液体燃料的燃料泵8通过管路与喷嘴10连接，喷嘴10和点火器9的点火针11均固定在炉芯7侧壁上并伸入炉芯7内部，位于水套炉体1内部的管路和点火器9均设置在隔离区12内，所述隔离区12为用隔热板13在水套炉体1侧壁和炉芯7之间构成的隔离热量的区域；
所述多层横向吸热水套2交错布置，每层横向吸热水套2与水套炉体1之间均具有供高温气体通过的气道14，每个气道14上均设置有占满气道14横向空间的第二导流蓄能板15，所述第二导流蓄能板15为密布有通孔的钢板，多层横向吸热水套2之间的间隙和各个气道14一起构成了热能交换通道19；
所述供风系统包括涡轮增压风机16和送风管17，送风管17的一端与涡轮增压风机16的出风口连接，另一端伸入炉芯7内部。
优选的，所述燃料泵8为直流泵，直流12V或24V供电；所述涡轮增压风机16为直流风机，直流12V或24V供电。
进一步的，所述供风系统中还包括空气增温管18，空气增温管18的一端与涡轮增压风机16的进风口连接，另一端延伸到排气管5中，并在排气管5中螺旋盘绕多圈后从排气管5侧壁上伸出外部。
进一步的，还包括控制模块和安装在水套炉体1内部的温度传感器，所述控制模块安装在水套炉体1的外部，控制模块包括：
中央控制器，用于接收信号和发出控制信号；
报警模块，用于发出声音和灯光进行报警；
无线信号传输模块，用于接收和发出无线信号；
所述温度传感器、压力表6通过导线与中央控制器的输入端连接，报警模块、燃料泵8、点火器9、涡轮增压风机16通过导线与中央控制器的输出端连接，无线信号传输模块通过导线与中央控制器双向连接。
可选的，所述燃料泵8设置在水套炉体1外，或设置在水套炉体1内的隔离区12内。
本发明工作时，燃料泵8输送液体燃料（如甲醇、乙醇等），由喷嘴10喷出，点火器9点火，涡轮增压风机16送风，燃料在燃烧室3内燃烧，产生高温气体，高温气体经热能交换通道19上升，加热横向吸热水套2和水套炉体1内的水，这个过程中，每经过一个气道14，就会被一个第二导流蓄能板15降压吸热一次，最后再经过第一导流蓄能板4降压后，废气从排气管5处排出。空气增温管18位于排气管5内的部分螺旋盘绕了多圈，充分利用了废气的余热，将空气增温管18内的空气进行预热，降低了排气温度的同时，提高了送风温度，提高了本发明的蓄热能力。
本发明内还设置有控制模块，当温度传感器检测到炉内温度过高时，发送信号给中央控制器，中央控制器控制报警模块报警、燃料泵8停止输送燃料、涡轮增压风机16加大送风量，为炉内降温，同时，无线信号传输模块向用户手机发送报警信息，通知其尽快检修。另外，当压力表6检测到炉内压力过高时，也会发送信号给中央控制器，中央控制器控制报警模块报警、燃料泵8停止输送燃料、涡轮增压风机16停止送风，为炉内降压，同时，无线信号传输模块向用户手机发送报警信息，通知其尽快检修。
本发明中直流燃料泵8和直流涡轮增压风机16一般情况下通过交流电经过变压整流后供电，停电时，用蓄电池供电，不会因停电而熄火。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.液体燃料燃烧锅炉，其特征在于：包括水套炉体（1）、燃烧系统、横向吸热水套（2）和供风系统，水套炉体（1）底部设置有燃烧系统，水套炉体（1）的中部设置有多层横向吸热水套（2），横向吸热水套（2）与燃烧系统之间为燃烧室（3），水套炉体（1）的上部设置有一层占满横向空间的第一导流蓄能板（4），所述第一导流蓄能板（4）为密布有通孔的钢板，水套炉体（1）的顶部与排气管（5）连通，顶部还设置有压力表（6）；
所述燃烧系统包括炉芯（7）、燃料泵（8）和点火器（9），炉芯（7）为凹槽状，设置在水套炉体（1）底部，输送液体燃料的燃料泵（8）通过管路与喷嘴（10）连接，喷嘴（10）和点火器（9）的点火针（11）均固定在炉芯（7）侧壁上并伸入炉芯（7）内部，位于水套炉体（1）内部的管路和点火器（9）均设置在隔离区（12）内，所述隔离区（12）为用隔热板（13）在水套炉体（1）侧壁和炉芯（7）之间构成的隔离热量的区域；
所述多层横向吸热水套（2）交错布置，每层横向吸热水套（2）与水套炉体（1）之间均具有供高温气体通过的气道（14），每个气道（14）上均设置有占满气道（14）横向空间的第二导流蓄能板（15），所述第二导流蓄能板（15）为密布有通孔的钢板，多层横向吸热水套（2）之间的间隙和各个气道（14）一起构成了热能交换通道（19）；
所述供风系统包括涡轮增压风机（16）和送风管（17），送风管（17）的一端与涡轮增压风机（16）的出风口连接，另一端伸入炉芯（7）内部。
2.根据权利要求1所述的液体燃料燃烧锅炉，其特征在于：所述燃料泵（8）为直流泵，直流12V或24V供电；所述涡轮增压风机（16）为直流风机，直流12V或24V供电。
3.根据权利要求1所述的液体燃料燃烧锅炉，其特征在于：所述供风系统中还包括空气增温管（18），空气增温管（18）的一端与涡轮增压风机（16）的进风口连接，另一端延伸到排气管（5）中，并在排气管（5）中螺旋盘绕多圈后从排气管（5）侧壁上伸出外部。
4.根据权利要求1或2或3所述的液体燃料燃烧锅炉，其特征在于：还包括控制模块和安装在水套炉体（1）内部的温度传感器，所述控制模块安装在水套炉体（1）的外部，控制模块包括：
中央控制器，用于接收信号和发出控制信号；
报警模块，用于发出声音和灯光进行报警；
无线信号传输模块，用于接收和发出无线信号；
所述温度传感器、压力表（6）通过导线与中央控制器的输入端连接，报警模块、燃料泵（8）、点火器（9）、涡轮增压风机（16）通过导线与中央控制器的输出端连接，无线信号传输模块通过导线与中央控制器双向连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的液体燃料燃烧锅炉，其特征在于：所述燃料泵（8）设置在水套炉体（1）外，或设置在水套炉体（1）内的隔离区（12）内。
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