CN110806005B - 一种环保型分级燃烧锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型分级燃烧锅炉，属于供热设备技术领域，解决了现有锅炉热损耗严重、加热效果差、烟气余热损失严重的问题，其技术要点是：包括锅炉本体、预混合器、燃烧喷嘴、炉膛和预热箱，锅炉本体内部安装有炉膛，通过预混合器将燃气和空气混合后鼓入炉膛的一级燃烧室和二级燃烧室内燃烧产生热量，一部分热量通过若干散热翅片直接传导至热水腔内对水加热，另一部分热量随烟气进入烟气排放支管，与热水腔内水进行部分热交换，然后烟气进入集烟管，在经过烟气换热管时，与预热箱的预热腔内冷水再次发生热交换，将烟气余热充分利用，将热损耗降至最低，同时，利于对冷水预热，方便冷水进入热水腔后快速加热，缩短水的加热时间，节能环保。

Description

一种环保型分级燃烧锅炉
技术领域
本发明涉及供热设备技术领域，具体是涉及一种环保型分级燃烧锅炉。
背景技术
现有技术中供热与饮用开水采用地设施，基本上都是燃煤锅炉，燃煤锅炉尽管在运行中具有经济费用较低的特点，但存在着环境污染严重、能耗高、热效率低、设备及辅助设施投资较大，维护费用较高，同时受到各地区城市环境保护政策、规定的制约，在我国大部分城市使用有较多的限制。
目前我国市场上出现的燃气(油)常压热水锅炉进口较多，国内生产厂家也在生产，但都有一个共同的缺点：(1)进口常压热水锅炉，价高、体积大、能耗高；(2)国内的锅炉生产厂家设计的常压锅炉，体积大、售价高、耗气(油)量高，炉体热损耗严重，热效率低、造价较高；（3）烟气中余热较大，直接排放热损耗严重，成本高，不满足节能环保的需求。
因此，需要提供一种环保型分级燃烧锅炉，旨在解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种环保型分级燃烧锅炉，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环保型分级燃烧锅炉，包括锅炉本体、预混合器、燃烧喷嘴、炉膛和预热箱，所述锅炉本体内部安装有炉膛，炉膛内部分为一级燃烧室和二级燃烧室，一级燃烧室和二级燃烧室相互连通且一级燃烧室设置在二级燃烧室的下方，一级燃烧室底部安装有燃烧喷嘴，燃烧喷嘴穿过底部的隔热盘连接进气接头，进气接头底部连接预混合器，预混合器侧壁上连接有燃气管和空气管；
所述二级燃烧室上部设有连接有若干烟气排放支管，烟气排放支管顶部连接集烟管，集烟管设置在预热箱内，预热箱内设有若干根烟气换热管，烟气换热管底部连通集烟管，烟气换热管顶部连通排烟口，烟气换热管外侧的预热箱内设为预热腔，所述炉膛与锅炉本体之间设为热水腔，热水腔通过导流管连通预热腔。
作为本发明进一步的方案，所述锅炉本体外部设有保温层，锅炉本体底部安装在底座上，燃烧喷嘴侧面设有点火头。
作为本发明进一步的方案，所述预混合器内部设有分隔套，分隔套为圆筒状结构且将预混合器内部分隔为预混合腔和混合腔，分隔套外部的预混合器内设为预混合腔，分隔套内部的预混合器内设为混合腔，分隔套上开设有导流孔，导流孔连通预混合腔和混合腔。
作为本发明进一步的方案，所述燃气管和空气管相平行设置且均沿预混合器侧壁的切线方向设置。
作为本发明进一步的方案，所述二级燃烧室底部内壁上安装有补气管，补气管呈环状分布于二级燃烧室底部内壁上。
作为本发明进一步的方案，所述补气管连通空气管且补气管上安装有用于空气流量调节的阀门。
作为本发明进一步的方案，所述补气管连通预混合器的混合腔，且补气管上安装有用于燃烧气体流量调节的阀门。
作为本发明进一步的方案，所述一级燃烧室和二级燃烧室内均设有若干纵向设置的散热翅片，若干散热翅片沿炉膛环形等间距分布且贯穿炉膛设置在炉膛外部。
作为本发明进一步的方案，所述烟气排放支管沿二级燃烧室周向设置且设置在热水腔内，预热箱固定在锅炉本体顶端内部。
作为本发明进一步的方案，所述预热腔连通进水管，进水管安装在预热箱顶部，锅炉本体底部连接热水管，热水管连通热水腔。
综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明的环保型分级燃烧锅炉，通过预混合器将燃气和空气混合后鼓入炉膛的一级燃烧室和二级燃烧室内燃烧产生热量，一部分热量通过若干散热翅片直接传导至热水腔内对水加热，另一部分热量随烟气进入烟气排放支管，与热水腔内水进行部分热交换，然后烟气进入集烟管，在经过烟气换热管时，与预热箱的预热腔内冷水再次发生热交换，将烟气余热充分利用，将热损耗降至最低，同时，利于对冷水预热，方便冷水进入热水腔后快速加热，缩短水的加热时间，节能环保。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为发明实施例1的结构示意图。
图2为发明实施例中炉膛上散热翅片分布的结构示意图。
图3为发明实施例中预混合器的截面结构示意图。
图4为发明实施例2的结构示意图。
附图标记：1-锅炉本体、2-保温层、3-底座、4-预混合器、5-燃气管、6-空气管、7-预混合腔、8-分隔套、9-导流孔、10-进气接头、11-隔热盘、12-燃烧喷嘴、13-点火头、14-一级燃烧室、15-炉膛、16-二级燃烧室、17-补气管、18-烟气排放支管、19-散热翅片、20-热水腔、21-预热箱、22-集烟管、23-烟气换热管、24-预热腔、25-排烟口、26-进水管、27-导流管、28-热水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
参见图1～图3，一种环保型分级燃烧锅炉，包括锅炉本体1、预混合器4、燃烧喷嘴12、炉膛15和预热箱21，所述锅炉本体1外部设有保温层2，保温层2用于减缓锅炉本体1的散热，降低热损耗，所述锅炉本体1底部安装在底座3上，锅炉本体1内部安装有炉膛15，炉膛15内部分为一级燃烧室14和二级燃烧室16，一级燃烧室14和二级燃烧室16相互连通且一级燃烧室14设置在二级燃烧室16的下方；所述一级燃烧室14底部安装有燃烧喷嘴12，燃烧喷嘴12侧面设有点火头13，点火头13用于对燃烧喷嘴12喷出的燃烧气体进行点火操作；
所述燃烧喷嘴12穿过底部的隔热盘11连接进气接头10，进气接头10底部连接预混合器4，预混合器4内部设有分隔套8，分隔套8为圆筒状结构且将预混合器4内部分隔为预混合腔7和混合腔，其中，分隔套8外部的预混合器4内设为预混合腔7，分隔套8内部的预混合器4内设为混合腔，分隔套8上开设有导流孔9，导流孔9连通预混合腔7和混合腔；其中，所述预混合器4侧壁上连接有燃气管5和空气管6，分别用于燃气和空气的通入，其中，燃气管5和空气管6相平行设置且均沿预混合器4侧壁的切线方向设置，当燃气管5和空气管6将燃气和空气通入预混合器4的预混合腔7内时，燃气和空气沿预混合腔7内部呈旋涡状流动，利于两种气体的混合，且经过导流孔9后进入混合腔，混合后的燃烧气体沿进气接头10进入燃烧喷嘴12，从燃烧喷嘴12喷出时由点火头13点燃，有利于空气的燃烧。
所述二级燃烧室16底部内壁上安装有补气管17，补气管17呈环状分布于二级燃烧室16底部内壁上，所述补气管17连通空气管6且补气管17上安装有用于空气流量调节的阀门，方便控制鼓入二级燃烧室16的空气量，方便炉膛15内的燃烧气体燃烧后在进入二级燃烧室16时，鼓入空气以助于燃气充分燃烧。
所述一级燃烧室14和二级燃烧室16内均设有若干纵向设置的散热翅片19，若干散热翅片19沿炉膛15环形等间距分布且贯穿炉膛15设置在炉膛15外部，所述炉膛15与锅炉本体1之间设为热水腔20，贯穿设置在炉膛15上的若干散热翅片19方便将一级燃烧室14和二级燃烧室16燃烧的热量直接传到至热水腔20内，以便于对热水腔20内水进行加热。
所述二级燃烧室16上部设有连接有若干烟气排放支管18，烟气排放支管18沿二级燃烧室16周向设置且设置在热水腔20内，烟气排放支管18顶部连接集烟管22，集烟管22设置在预热箱21内，预热箱21固定在锅炉本体1顶端内部，预热箱21内设有若干根烟气换热管23，烟气换热管23底部连通集烟管22，烟气换热管23顶部连通排烟口25，方便集烟管22内烟气通过烟气换热管23进入排烟口25排出；
所述烟气换热管23外侧的预热箱21内设为预热腔24，预热腔24连通进水管26，进水管26安装在预热箱21顶部，预热箱21底部设有导流管27，预热腔24通过导流管27连通热水腔20，所述锅炉本体1底部连接热水管28，热水管28连通热水腔20。
实施例2
请参阅图2～图4，一种环保型分级燃烧锅炉，包括锅炉本体1、预混合器4、燃烧喷嘴12、炉膛15和预热箱21，所述锅炉本体1外部设有保温层2，保温层2用于减缓锅炉本体1的散热，降低热损耗，所述锅炉本体1底部安装在底座3上，锅炉本体1内部安装有炉膛15，炉膛15内部分为一级燃烧室14和二级燃烧室16，一级燃烧室14和二级燃烧室16相互连通且一级燃烧室14设置在二级燃烧室16的下方；所述一级燃烧室14底部安装有燃烧喷嘴12，燃烧喷嘴12侧面设有点火头13，点火头13用于对燃烧喷嘴12喷出的燃烧气体进行点火操作。
与实施例1不同的是，在本发明实施例中，所述二级燃烧室16底部内壁上安装有补气管17，补气管17呈环状分布于二级燃烧室16底部内壁上，所述补气管17连通预混合器4的混合腔，且补气管17上安装有用于燃烧气体流量调节的阀门，方便控制鼓入二级燃烧室16的燃烧气体量，燃烧气体直接鼓入二级燃烧室16内再次点火燃烧，有助于对炉膛15内部进行二次加热，提高炉膛15内燃气燃烧的热量，对热水腔20内的水加热效果也更加明显。
本发明实施例的其余结构与实施例1的结构相同。
本发明的工作原理是：
燃烧气体在炉膛15的一级燃烧室14和二级燃烧室16内燃烧产生的热量，一部分通过若干散热翅片19直接传导至热水腔20内对水加热，另一部分热量随烟气进入烟气排放支管18，与热水腔20内水进行部分热交换，然后烟气进入集烟管22，在经过烟气换热管23时，与预热箱21的预热腔24内冷水再次发生热交换，将烟气余热充分利用，将热损耗降至最低，同时，利于对冷水预热，方便冷水进入热水腔20后快速加热，缩短水的加热时间，节能环保。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环保型分级燃烧锅炉，包括锅炉本体(1)、预混合器(4)、燃烧喷嘴(12)、炉膛(15)和预热箱(21)，其特征在于，所述锅炉本体(1)内部安装有炉膛(15)，炉膛(15)内部分为一级燃烧室(14)和二级燃烧室(16)，一级燃烧室(14)和二级燃烧室(16)相互连通且一级燃烧室(14)设置在二级燃烧室(16)的下方，一级燃烧室(14)底部安装有燃烧喷嘴(12)，燃烧喷嘴(12)穿过底部的隔热盘(11)连接进气接头(10)，进气接头(10)底部连接预混合器(4)，预混合器(4)侧壁上连接有燃气管(5)和空气管(6)；
所述二级燃烧室(16)上部设有连接有若干烟气排放支管(18)，烟气排放支管(18)顶部连接集烟管(22)，集烟管(22)设置在预热箱(21)内，预热箱(21)内设有若干根烟气换热管(23)，烟气换热管(23)底部连通集烟管(22)，烟气换热管(23)顶部连通排烟口(25)，烟气换热管(23)外侧的预热箱(21)内设为预热腔(24)，所述炉膛(15)与锅炉本体(1)之间设为热水腔(20)，热水腔(20)通过导流管(27)连通预热腔(24)，烟气排放支管(18)沿二级燃烧室(16)周向设置且设置在热水腔(20)内，预热箱(21)固定在锅炉本体(1)顶端内部，预热腔(24)连通进水管(26)，进水管(26)安装在预热箱(21)顶部。
2.根据权利要求1所述的环保型分级燃烧锅炉，其特征在于，所述锅炉本体(1)外部设有保温层(2)，锅炉本体(1)底部安装在底座(3)上，燃烧喷嘴(12)侧面设有点火头(13)。
3.根据权利要求1或2所述的环保型分级燃烧锅炉，其特征在于，所述预混合器(4)内部设有分隔套(8)，分隔套(8)为圆筒状结构且将预混合器(4)内部分隔为预混合腔(7)和混合腔，分隔套(8)外部的预混合器(4)内设为预混合腔(7)，分隔套(8)内部的预混合器(4)内设为混合腔，分隔套(8)上开设有导流孔(9)，导流孔(9)连通预混合腔(7)和混合腔。
4.根据权利要求3所述的环保型分级燃烧锅炉，其特征在于，所述燃气管(5)和空气管(6)相平行设置且均沿预混合器(4)侧壁的切线方向设置。
5.根据权利要求3所述的环保型分级燃烧锅炉，其特征在于，所述二级燃烧室(16)底部内壁上安装有补气管(17)，补气管(17)呈环状分布于二级燃烧室(16)底部内壁上。
6.根据权利要求5所述的环保型分级燃烧锅炉，其特征在于，所述补气管(17)连通空气管(6)且补气管(17)上安装有用于空气流量调节的阀门。
7.根据权利要求6所述的环保型分级燃烧锅炉，其特征在于，所述补气管(17)连通预混合器(4)的混合腔，且补气管(17)上安装有用于燃烧气体流量调节的阀门。
8.根据权利要求1所述的环保型分级燃烧锅炉，其特征在于，所述一级燃烧室(14)和二级燃烧室(16)内均设有若干纵向设置的散热翅片(19)，若干散热翅片(19)沿炉膛(15)环形等间距分布且贯穿炉膛(15)设置在炉膛(15)外部。
9.根据权利要求1所述的环保型分级燃烧锅炉，其特征在于，所述锅炉本体(1)底部连接热水管(28)，热水管(28)连通热水腔(20)。
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