CN110425726A - 一种节能型锅炉 - Google Patents

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    • F24H9/1836—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using fluid fuel

Abstract

本发明提供一种节能型锅炉，涉及暖通设备领域。该基于自动清洁的锅底烧糊黑垢清除装置，包括锅炉壳体，所述锅炉壳体的内部固定设置有燃烧室、换热器、送水机构，所述换热器的底部贯穿燃烧室的顶部，所述送水机构位于燃烧室的上方，所述锅炉壳体的一侧外壁贯穿设置有进风管，所述进风管位于锅炉壳体内部的一端固定连接有燃烧器，所述进风管靠近进风端处固定套接有空气预热器，所述空气预热器的外壁一侧贯穿设置有第三排烟管。通过冷凝装置与空气预热器的使用，将燃烧室内排出的高热燃烧废气用于冷水预加热及空气预加热，可充分的利用高热燃烧废气所包含的热量，提升锅炉整体热效率，起到了节能作用。

Description

一种节能型锅炉
技术领域
本发明涉及暖通设备技术领域，具体为一种节能型锅炉。
背景技术
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，然而现有的锅炉通常将燃烧产生的废气直接排放或导入空气预热装置后排放，前者在直接导致废气的热量白白丢失，且对空气造成了污染，后者虽然对废气的热量进行了一定程度的利用，但排出的废气仍然温度过高。
申请人在申请本发明时，经过检索，发现中国专利公开了“一种节能锅炉”，其申请号为“201310191393.4”，该专利主要通过设置的预热炉体对冷水进行预热， 增加废气预留时间， 增加热转换效，虽然该专利在说明书中提到了可以利用燃烧物燃烧后的废气对冷水进行预热，增加废气预留时间， 从而增加热转换效能，当其排放的废气仍然温度过高，直接排放会造成浪费。因此，根据申请人的发明，发明了一种能够针锅炉排出废气进行充分利用的装置，解决了锅炉废气直接排放或利用不充分而造成的热能浪费问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种节能型锅炉，解决了锅炉废气直接排放或利用不充分而造成的热能浪费问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种节能型锅炉，包括锅炉壳体，所述锅炉壳体的内部固定设置有燃烧室、换热器、送水机构，所述换热器的底部贯穿燃烧室的顶部，所述送水机构位于燃烧室的上方，所述锅炉壳体的一侧外壁贯穿设置有进风管，所述进风管位于锅炉壳体内部的一端固定连接有燃烧器，所述进风管靠近进风端处固定套接有空气预热器，所述空气预热器的外壁一侧贯穿设置有第三排烟管，所述进风管的外壁固定连接有导风电机，所述进风管的外壁靠近锅炉壳体处贯穿设置有燃气管，所述导风电机位于空气预热器与燃气管之间。
优选的，所述燃烧室包括第一壳体，所述第一壳体内部固定设置有第一挡板与两个第二挡板，所述第一挡板的横截面呈“U”形，两个所述第二挡板位于第一挡板的两端之间，所述燃烧器的出焰口贯穿第一壳体的一侧外壁，且第二挡板分别位于燃烧器出焰口的上方与下方，所述第一壳体远离燃烧器的一侧外壁中部贯穿设置有第一排烟管。
优选的，所述换热器包括第二壳体，所述第二壳体的底部设置有多个鳍片，所述第二壳体与多个鳍片为一体成型结构，所述第二壳体与多个鳍片的内部设置有热媒水，所述热媒水的液面高度略高于鳍片顶端。
优选的，所述送水机构包括换热管，所述换热管有多个，所述多个换热管呈多层的圆周分布，多个所述换热管的两端贯穿设置有两个分流器，两个所述分流器远离换热管的一侧分别贯穿连接有出水管与进水管，所述进水管与出水管远离分流器的一端分别贯穿锅炉壳体，且进水管位于锅炉壳体内部的外壁表面固定套接有冷凝装置。
优选的，所述冷凝装置的底部与第一排烟管的出烟口联通，且冷凝装置的顶部贯穿设置有第二排烟管，所述第二排烟管远离冷凝装置的一端贯穿锅炉壳体后与空气预热器的顶部联通。
优选的，所述鳍片长度边方向与第一壳体及换热管的长度边方向相同，所述鳍片位于贯穿第一壳体的顶部，且鳍片的底部与第一壳体的底部内壁固定连接，所述鳍片的顶部与第一壳体的顶部内壁等高，所述鳍片贯穿第一挡板与第二挡板，多个所述换热管与第二壳体贯穿连接，且换热管位于热媒水的液面上方。
优选的，所述导风电机的轴伸端固定连接有转轴，所述转轴贯穿进风管与第三排烟管，且转轴的一端与第三排烟管的内壁转动连接，所述转轴位于进风管内的外壁固定套接有第一风轮，所述转轴位于第三排烟管内部的外壁表面固定套接有第二风轮。
优选的，所述第一壳体、第一挡板、第二挡板、鳍片的外壁表面设置有耐高温远红外辐射涂层。
优选的，所述换热器内部为真空状态，且换热器内部压力优选为-0.03MPa，所述热媒水经过脱盐与脱氧处理。
工作原理：导风电机8驱动转轴81旋转，带动第一风轮82将空气抽入进风管91内，与燃气管92导入的燃气充分混合后进入燃烧器5喷射燃烧，燃烧所产生的热焰及高热废气通过燃烧室2内的由第一壳体21与第一挡板22及第二挡板23所组成的迷宫形风道时对多个鳍片32进行加热，鳍片32内处于真空状态下的热媒水33开始低温沸腾，产生大量水蒸气对多个换热管41进行加热，使换热管33内流动的水逐渐升温，燃烧室2内的高热废气经第一排烟管93导入冷凝装置6内，对进水管44进行加热，使进水管44内的水导入换热管41前便开始升温，冷凝装置6排出的废气经第二排烟管94导入空气预热器7中对由进风管91导入的空气进行预热，废气经过与空气预热器7相通的第三排烟管94时被转动的第二风轮83导出，可加快整体风路内空气的流速，使锅炉的加热效率得到提升。
（三）有益效果
本发明提供了一种节能型锅炉。具备以下有益效果；
1、本发明通过设置冷凝装置与空气预热器等，将燃烧室内排出的高热燃烧废气用于冷水预加热及空气预加热，可充分的利用高热燃烧废气所包含的热量，提升锅炉整体热效率，起到了节能作用。
1、本发明通过设置第一挡板、第二挡板、第一壳体等，在燃烧室组成迷宫形风道，使热空气更长时间的停留在燃烧室内对换热器进行加热，增加了热转换效能。
2、本发明通过设置导风电机、进风管、燃气管等，预先将空气与燃气混合，使燃烧更加充分，无不完全燃烧的情况发生的同时也无NOx产生，避免了空气污染。
3、本发明通过设置带有多个鳍片的换热器，增大了换热器受热部分的表面积，提升了热效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中燃烧室的结构示意图；
图3为本发明中换热器的结构示意图；
图4为本发明中送水机构的结构示意图；
图5为本发明的局部结构示意图。
其中，1、锅炉壳体；2、燃烧室；21、第一壳体；22、第一挡板；23、第二挡板；3、换热器；31、第二壳体；32、鳍片；33、热媒水；4、送水机构；41、换热管；42、分流器；43、出水管；44、进水管；5、燃烧器；6、冷凝装置；7、空气预热器；8、导风电机；81、转轴；82、第一风轮；83、第二风轮；91、进风管；92、燃气管；93、第一排烟管；94、第二排烟管；95、第三排烟管。
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。
实施例一：
如图1-5所示，本发明实施例提供一种节能型锅炉，包括锅炉壳体1，锅炉壳体1的内部固定设置有燃烧室2、换热器3、送水机构4，换热器3的底部贯穿燃烧室2的顶部，送水机构4位于燃烧室2的上方，锅炉壳体1的一侧外壁贯穿设置有进风管91，进风管91位于锅炉壳体1内部的一端固定连接有燃烧器5，进风管91靠近进风端处固定套接有空气预热器7，空气预热器7的外壁一侧贯穿设置有第三排烟管95，进风管91的外壁固定连接有导风电机8，进风管91的外壁靠近锅炉壳体1处贯穿设置有燃气管92，导风电机8位于空气预热器7与燃气管92之间。
具体结合图2，燃烧室2包括第一壳体21，第一壳体21内部固定设置有第一挡板22与两个第二挡板23，第一挡板22的横截面呈“U”形，两个第二挡板23位于第一挡板22的两端之间，燃烧器5的出焰口贯穿第一壳体21的一侧外壁，且第二挡板23分别位于燃烧器5出焰口的上方与下方，第一壳体21远离燃烧器5的一侧外壁中部贯穿设置有第一排烟管93，第一挡板22、第二挡板23在第一壳体21内形成内迷宫形风道，使热气在燃烧室2内停留更长时间。
具体结合图3，换热器3包括第二壳体31，第二壳体31的底部设置有多个鳍片32，第二壳体31与多个鳍片32为一体成型结构，第二壳体31与多个鳍片32的内部设置有热媒水33，热媒水33的液面高度略高于鳍片32顶端，多个鳍片32增大了换热器3的受热表面积，使热媒水33更快升温，提升了换热效率。
具体结合图4，送水机构4包括换热管41，换热管41有多个，多个换热管41呈多层的圆周分布，多个换热管41的两端贯穿设置有两个分流器42，两个分流器42远离换热管41的一侧分别贯穿连接有出水管43与进水管44，进水管44与出水管43远离分流器42的一端分别贯穿锅炉壳体1，且进水管44位于锅炉壳体1内部的外壁表面固定套接有冷凝装置6，多个换热管41相比于传统的单管加热，受热表面积更大，换热速度更快。
具体结合图1、3、4，冷凝装置6的底部与第一排烟管93的出烟口联通，且冷凝装置6的顶部贯穿设置有第二排烟管94，第二排烟管94远离冷凝装置6的一端贯穿锅炉壳体1后与空气预热器7的顶部联通，冷凝装置6可利用燃烧室2所排出的热气对进水管44内的冷水进行预加热，空气预热器7可利用冷凝装置6导出的废气对空气进行预加热。
具体结合图1至图4，鳍片32长度边方向与第一壳体21及换热管41的长度边方向相同，鳍片32位于贯穿第一壳体21的顶部，且鳍片32的底部与第一壳体21的底部内壁固定连接，鳍片32的顶部与第一壳体21的顶部内壁等高，鳍片32贯穿第一挡板22与第二挡板23，多个换热管41与第二壳体31贯穿连接，且换热管41位于热媒水33的液面上方。
具体结合图5，导风电机8的轴伸端固定连接有转轴81，转轴81贯穿进风管91与第三排烟管95，且转轴81的一端与第三排烟管95的内壁转动连接，转轴81位于进风管91内的外壁固定套接有第一风轮82，转轴81位于第三排烟管95内部的外壁表面固定套接有第二风轮83。
第一壳体21、第一挡板22、第二挡板23、鳍片32的外壁表面设置有耐高温远红外辐射涂层，耐高温远红外辐射涂层的型号为ZS-1061，其可改善燃烧室2内的热交换工况,提高燃烧室2内的燃烧温度及燃烧均匀性,使燃料燃烧更充分,达到增加热效率的效果，同时可使鳍片32迅速受热,加快热能交换。
换热器3内部为真空状态，且换热器3内部压力优选为-0.03MPa，使热媒水33在70摄氏度开始沸腾，热媒水33经过脱盐与脱氧处理，避免热媒水33在高温环境中与第二壳体31发生化学反应产生不凝性气体，从而导致换热器3内的真空度遭到破坏。
实施例二：
本实施例在基于实施例一的基础上：冷凝装置6与空气预热器7的底部均设置有排水管，且排水管的出水端设置有排水阀，排水管与排水阀可将冷凝装置6及空气预热器7中产生的冷凝水及时排出，避免设备锈蚀。
实施例三：
本实施例在基于实施例一的基础上：第三排气管95、空气预热器7及第二排烟管94位于锅炉壳体1外部的外壁表面设置有防护罩，防护罩可避免人员因疏忽而造成高温烫伤。
实施例三：
本实施例在基于实施例一的基础上：进风管91的管口固定设置有过滤网，过滤网可有效避免空气中的杂质进入进风管91内，对第一风轮82及燃烧器5造成损坏。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种节能型锅炉，包括锅炉壳体(1)，其特征在于：所述锅炉壳体(1)的内部固定设置有燃烧室(2)、换热器(3)、送水机构(4)，所述换热器(3)的底部贯穿燃烧室(2)的顶部，所述送水机构(4)位于燃烧室(2)的上方，所述锅炉壳体(1)的一侧外壁贯穿设置有进风管(91)，所述进风管(91)位于锅炉壳体(1)内部的一端固定连接有燃烧器(5)，所述进风管(91)靠近进风端处固定套接有空气预热器(7)，所述空气预热器(7)的外壁一侧贯穿设置有第三排烟管(95)，所述进风管(91)的外壁固定连接有导风电机(8)，所述进风管(91)的外壁靠近锅炉壳体(1)处贯穿设置有燃气管(92)，所述导风电机(8)位于空气预热器(7)与燃气管(92)之间。
2.根据权利要求1所述的一种节能型锅炉，其特征在于：所述燃烧室(2)包括第一壳体(21)，所述第一壳体(21)内部固定设置有第一挡板(22)与两个第二挡板(23)，所述第一挡板(22)的横截面呈“U”形，两个所述第二挡板(23)位于第一挡板(22)的两端之间，所述燃烧器(5)的出焰口贯穿第一壳体(21)的一侧外壁，且第二挡板(23)分别位于燃烧器(5)出焰口的上方与下方，所述第一壳体(21)远离燃烧器(5)的一侧外壁中部贯穿设置有第一排烟管(93)。
3.根据权利要求1所述的一种节能型锅炉，其特征在于：所述换热器(3)包括第二壳体(31)，所述第二壳体(31)的底部设置有多个鳍片(32)，所述第二壳体(31)与多个鳍片(32)为一体成型结构，所述第二壳体(31)与多个鳍片(32)的内部设置有热媒水(33)，所述热媒水(33)的液面高度略高于鳍片(32)顶端。
4.根据权利要求1所述的一种节能型锅炉，其特征在于：所述送水机构(4)包括换热管(41)，所述换热管(41)有多个，所述多个换热管(41)呈多层的圆周分布，多个所述换热管(41)的两端贯穿设置有两个分流器(42)，两个所述分流器(42)远离换热管(41)的一侧分别贯穿连接有出水管(43)与进水管(44)，所述进水管(44)与出水管(43)远离分流器(42)的一端分别贯穿锅炉壳体(1)，且进水管(44)位于锅炉壳体(1)内部的外壁表面固定套接有冷凝装置(6)。
5.根据权利要求3或4所述的一种节能型锅炉，其特征在于：所述冷凝装置(6)的底部与第一排烟管(93)的出烟口联通，且冷凝装置(6)的顶部贯穿设置有第二排烟管(94)，所述第二排烟管(94)远离冷凝装置(6)的一端贯穿锅炉壳体(1)后与空气预热器(7)的顶部联通。
6.根据权利要求2或3或4所述的一种节能型锅炉，其特征在于：所述鳍片(32)长度边方向与第一壳体(21)及换热管(41)的长度边方向相同，所述鳍片(32)位于贯穿第一壳体(21)的顶部，且鳍片(32)的底部与第一壳体(21)的底部内壁固定连接，所述鳍片(32)的顶部与第一壳体(21)的顶部内壁等高，所述鳍片(32)贯穿第一挡板(22)与第二挡板(23)，多个所述换热管(41)与第二壳体(31)贯穿连接，且换热管(41)位于热媒水(33)的液面上方。
7.根据权利要求1所述的一种节能型锅炉，其特征在于：所述导风电机(8)的轴伸端固定连接有转轴(81)，所述转轴(81)贯穿进风管(91)与第三排烟管(95)，且转轴(81)的一端与第三排烟管(95)的内壁转动连接，所述转轴(81)位于进风管(91)内的外壁固定套接有第一风轮(82)，所述转轴(81)位于第三排烟管(95)内部的外壁表面固定套接有第二风轮(83)。
8.根据权利要求2或3所述的一种节能型锅炉，其特征在于：所述第一壳体(21)、第一挡板(22)、第二挡板(23)、鳍片(32)的外壁表面设置有耐高温远红外辐射涂层。
9.根据权利要求3所述的一种节能型锅炉，其特征在于：所述换热器(3)内部为真空状态，且换热器(3)内部压力优选为-0.03MPa，所述热媒水(33)经过脱盐与脱氧处理。
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