CN111457339A - 蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明属于锅炉设备技术领域，尤其涉及一种蒸汽锅炉，包括炉体，所述炉体内设有用于储水的容纳腔；所述蒸汽锅炉还包括用于加热所述容纳腔中的水的燃烧装置，所述燃烧装置设于所述容纳腔中，所述燃烧装置的出气口连接有烟管，所述烟管盘旋绕设于所述燃烧装置的外周以提高所述烟管的热传递效率；燃烧装置温度升高并释放热量，使得炉体中的水升温直至沸腾汽化，产生大量蒸汽，通过外部的蒸汽动力装置转换为机械能；介质燃烧后产生的烟气，顺着烟管进行与炉体中的水进行热传递，烟管盘旋绕设，在限定空间的情况下，增大烟管的长度，延长烟气与水热传递的时间，提高烟气与水之间热传递的效果，从而提高蒸汽锅炉的热效率。

Description

蒸汽锅炉

技术领域

本发明属于锅炉设备技术领域，尤其涉及一种蒸汽锅炉。

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。蒸汽锅炉指的是把水加热到一定参数并生产高温蒸汽的工业锅炉，水在锅筒中受热变成蒸汽，火在炉膛中发出热量，就是蒸汽锅炉的原理。蒸汽锅炉属于特种设备，该锅炉的设计、加工、制造、安装及使用都必须接受技术监督部门的监管，用户只有取得锅炉使用证，才能使用蒸汽锅炉。蒸汽锅炉按照燃料(电、油、气)可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉三种；按照构造可以分为立式蒸汽锅炉、卧式蒸汽锅炉，中小型蒸汽锅炉多为单、双回程的立式结构，大型蒸汽锅炉多为三回程的卧式结构。但是这些类型的锅炉的结构设计不够合理，热传递效率不够高，热量损耗多，不符合环保理念。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸汽锅炉，旨在解决现有技术中因锅炉的结构设计不够合理而导致热传递效率不够高的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种蒸汽锅炉，包括炉体，所述炉体内设有用于储水的容纳腔；所述蒸汽锅炉还包括用于加热所述容纳腔中的水的燃烧装置，所述燃烧装置设于所述容纳腔中，所述燃烧装置的输出端连接有烟管，所述烟管盘旋绕设于所述燃烧装置的外周以提高所述烟管的热传递效率。

可选地，所述燃烧装置包括燃烧炉、进风组件和点火组件；所述燃烧炉设于所述容纳腔中，所述燃烧炉的两端分别设有进气口和出气口，所述进气口向外延伸形成进气通道，所述进气通道远离所述进气口的一端穿过并伸出所述炉体外，所述进风组件和所述点火组件设于所述所述进气通道远离所述进气口的一端；所述烟管的一端连接于所述出气口，所述烟管的另一端盘旋绕设于所述燃烧炉的外周。

可选地，所述烟管的另一端连接有热回收装置，所述热回收装置包括节能器和冷凝器，所述节能器与所述冷凝器依次排布于所述烟管内，所述烟管的一端与所述燃烧装置连接，所述烟管的另一端设置有出烟口，所述冷凝器靠近于所述出烟口设置。

可选地，所述炉体内设有两个固定件，所述燃烧炉的两端分别与两个所述固定件连接，所述燃烧炉设于所述容纳腔的中部以使所述燃烧炉充分与所述容纳腔内的水接触。

可选地，所述烟管设置有多个，各个所述烟管间隔分布在所述燃烧装置的外周。

可选地，所述炉体设有水位控制器，所述水位控制器包括水泵、水位计和控制器；所述水位计插设于所述炉体的外侧壁用于检测所述炉体内的水的量，所述水泵的一端与进水管连接，所述水泵的另一端与所述炉体连接，所述控制器分别与所述水位计和所述水泵电连接。

可选地，所述炉体设有压力表和安全阀；所述压力表插设于所述炉体的外侧壁用于检测所述炉体内的气压，所述安全阀连接于所述炉体的外侧壁上并与所述容纳腔连通。

可选地，所述炉体的顶部设有蒸汽口，所述蒸汽口设有汽水分离装置。

可选地，所述汽水分离装置连接有用于分配蒸汽的蒸汽分流缸。

可选地，所述燃烧炉内设有燃烧室和回燃室，所述燃烧室靠近所述点火组件设置，所述回燃室与所述燃烧室连通以使所述燃烧室设于所述点火组件和所述回燃室之间，所述烟管与所述回燃室连接。

本发明实施例提供的蒸汽锅炉中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：燃烧装置温度升高并释放热量，使得炉体中的水升温直至沸腾汽化，产生大量蒸汽，通过外部的蒸汽动力装置转换为机械能；介质燃烧后产生的烟气，顺着烟管进行与炉体中的水进行热传递，烟管盘旋绕设，在限定空间的情况下，增大烟管的长度，延长烟气与水热传递的时间，提高烟气与水之间热传递的效果，从而提高蒸汽锅炉的热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的蒸汽锅炉的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的蒸汽锅炉的内部结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—炉体 11—容纳腔 12—蒸汽口

13—汽水分离装置 20—燃烧装置 30—烟管

201—燃烧炉 202—进风组件 203—点火组件

204—进气口 205—出气口 206—进气通道

207—燃烧室 208—回燃室。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～2描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1～2所示，提供一种蒸汽锅炉，包括炉体10，所述炉体10内设有用于储水的容纳腔11；所述蒸汽锅炉还包括用于加热所述容纳腔11中的水的燃烧装置20，所述燃烧装置20设于所述容纳腔11中，所述燃烧装置20的输出端连接有烟管30，所述烟管30盘旋绕设于所述燃烧装置20的外周以提高所述烟管30的热传递效率。

在本发明实施例中，燃烧装置20温度升高并释放热量，使得炉体10中的水升温直至沸腾汽化，产生大量蒸汽，通过外部的蒸汽动力装置转换为机械能；介质燃烧后产生的烟气，烟气通过出气口205顺着烟管30进行与炉体10中的水进行热传递，烟管30盘旋绕设，在限定空间的情况下，增大烟管30的长度，延长烟气与水热传递的时间，提高烟气与水之间热传递的效果，烟管30盘旋设置，避免现有技术中直排的设置方式，解决了局部放热的情况，烟管30上下绕设，使得烟管30与炉体中上部的水和下部的水同时进行热交换，从而提高蒸汽锅炉的热效率。

在本发明的另一个实施例中，如图2所示，该蒸汽锅炉的所述燃烧装置20包括燃烧炉201、进风组件202和点火组件203；所述燃烧炉201设于所述容纳腔11中，所述燃烧炉201的两端分别设有进气口204和出气口205，所述进气口204向外延伸形成进气通道206，所述进气通道206远离所述进气口204的一端穿过并伸出所述炉体10外，所述进风组件202和所述点火组件203设于所述所述进气通道206远离所述进气口204的一端；所述烟管30的一端连接于所述出气口205，所述烟管30的另一端盘旋绕设于所述燃烧炉201的外周；进风组件202用于将外部气流通过进气口204抽到燃烧炉201中，点火组件203点燃介质进行燃烧，燃烧炉201温度升高并释放热量。

具体地，进风组件202可选用鼓风机，点火组件203可选用燃烧器，鼓风机和燃烧器的安装和使用均为本领域人员所熟知，故不阐述。

在本发明的另一个实施例中，该蒸汽锅炉的所述烟管30的另一端连接有热回收装置，所述热回收装置包括节能器和冷凝器，所述节能器与所述冷凝器依次排布于所述烟管30内，所述烟管30的一端与所述燃烧装置20连接，所述烟管30的另一端设置有出烟口，所述冷凝器靠近于所述出烟口设置；具体地，烟气经过节能器，节能器对烟气的热能进行初步的吸收，随后烟气流经冷凝器，冷凝器对烟气的热能进行二次的吸收，将排放的烟气温度将低，烟气最终从烟管30设置的出烟口排出，其中，节能器采用水管结构，水管采用号钢翅片管结构，且为了防止冷凝水对烟管30的腐蚀，烟管30的底部设置有冷凝水排放口；冷凝器采用ND钢制作。

具体地，蒸汽锅炉还包括烟气过滤装置，烟气过滤装置包括外壳、固定板、滑块、滤尘网和活性炭过滤网，外壳与热回收装置连接，固定板设于外壳的底部，滑块设于固定板的正上方，且滑块可上下滑动连接于外壳上，滤尘网与活性炭过滤网均设置于固定板与滑块之间，滤尘网靠近于固定板设置，活性炭靠近于滑块设置，活性炭过滤网设于滤尘网的上表面；烟气过滤装置可对烟气进行有效的过滤和净化，使排放出的烟气达到安全排放的标准，并且由于烟气过滤装置可拆卸的安装于热回收装置上，因而可以将烟气过滤装置拆卸清洗，从而避免烟气中的灰尘将烟气过滤装置堵塞，影响烟气的排出。

在本发明的另一个实施例中，该蒸汽锅炉的所述炉体10内设有两个固定件，所述燃烧炉201的两端分别与两个所述固定件连接，所述燃烧炉201设于所述容纳腔11的中部以使燃烧炉201充分与所述容纳腔11内的水接触，该燃烧炉201的固定方式结构简洁，便于安装与维修，同时生产成本低。

在本发明的另一个实施例中，该蒸汽锅炉的所述烟管30设置有多个，各个所述烟管30间隔分布在所述燃烧装置20的外周；设置多个烟管30，各个的烟管30均匀分布，增加烟管30和炉体10中的水的接触面积，进一步提高热传递效果。

在本发明的另一个实施例中，该蒸汽锅炉的所述炉体10设有水位控制器，所述水位控制器包括水泵、水位计和控制器；所述水位计插设于所述炉体10的外侧壁用于检测所述炉体10内的水的量，所述水泵的一端与进水管连接，所述水泵的另一端与所述炉体10连接，所述控制器分别与所述水位计和所述水泵电连接；水位计检测到炉体10中的水量不足时，水位计发生信号到控制器中，控制器驱动水泵工作，从而使水泵把水抽到炉体10中，使得炉体10的水量保持在设定的范围内，进一步提高蒸汽锅炉的稳定性能。

具体地，蒸汽锅炉还包括水位报警器，水位报警器与控制器电连接，水位计上设有最高水位报警线、最低水位报警线和中位线，当炉体10内的水过低过过高时，水位报警器报警，同时控制器控制水泵的启停；当水位持续未到达预设的高度范围时，启动水位报警器，水位报警器发生报警，对蒸汽锅炉进行监控，提高安全性能，该控制器可选用PLC控制器，属于现有技术。

具体地，炉体10的底部设有排污管，排污管与容纳腔11连通，容纳腔11中的水通过排污管排出，便于清洗。

具体地，炉体10的内壁设置有保温层，通过设置保温层可减少炉体10内的热量散失。

在本发明的另一个实施例中，该蒸汽锅炉的所述炉体10设有压力表和安全阀；所述压力表插设于所述炉体10的外侧壁用于检测所述炉体10内的气压，所述安全阀连接于所述炉体10的外侧壁上并与所述容纳腔11连通；设置压力表和安全阀，对炉体10内的气压进行监控，可在高压状态下对高压蒸汽进行释放，大大减少因炉体10内的气压过大而引起的事故，进一步提高安全性能，结构稳定。

在本发明的另一个实施例中，该蒸汽锅炉的所述炉体10的顶部设有蒸汽口12，所述蒸汽口12设有汽水分离装置13，具体地，汽水分离装置13能有对于蒸汽口12的水蒸气进行收集，最终以蒸馏水的形式储存，如此，可通过人工取出并实现水源的循环利用，节约水资源。

在本发明的另一个实施例中，该蒸汽锅炉的所述汽水分离装置13连接有用于分配蒸汽的蒸汽分流缸，蒸汽分流缸连接外部设备，根据实际情况对蒸汽进行控制，蒸汽分流缸相当于开关，有效控制蒸汽的流动，结构稳定。

在本发明的另一个实施例中，该蒸汽锅炉的所述燃烧炉201内设有燃烧室207和回燃室208，所述燃烧室207靠近所述点火组件203设置，所述回燃室208与所述燃烧室207连通以使所述燃烧室207设于所述点火组件203和所述回燃室208之间，所述烟管30与所述回燃室208连接；具体地，燃烧炉201提供热源，介质(燃料)主要在燃烧室207燃烧，然后通过回燃室208使燃料燃烧完全，使燃烧炉201内不容易积炭，减小燃烧炉201的热负荷，回燃室208燃烧后产生的烟气进入烟管30中进行下一步热传递，提高对热量的利用率。

具体地，蒸汽锅炉还包括梯子平台，梯子平台的上端固定于炉体10的顶部，设置梯子平台可便于对蒸汽锅炉的诊断和维修。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸汽锅炉，包括炉体，所述炉体内设有用于储水的容纳腔；其特征在于，所述蒸汽锅炉还包括用于加热所述容纳腔中的水的燃烧装置，所述燃烧装置设于所述容纳腔中，所述燃烧装置的输出端连接有烟管，所述烟管盘旋绕设于所述燃烧装置的外周以提高所述烟管的热传递效率。

2.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述燃烧装置包括燃烧炉、进风组件和点火组件；所述燃烧炉设于所述容纳腔中，所述燃烧炉的两端分别设有进气口和出气口，所述进气口向外延伸形成进气通道，所述进气通道远离所述进气口的一端穿过并伸出所述炉体外，所述进风组件和所述点火组件设于所述所述进气通道远离所述进气口的一端；所述烟管的一端连接于所述出气口，所述烟管的另一端盘旋绕设于所述燃烧炉的外周。

3.根据权利要求2所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述烟管的另一端连接有热回收装置，所述热回收装置包括节能器和冷凝器，所述节能器与所述冷凝器依次排布于所述烟管内，所述烟管的一端与所述燃烧装置连接，所述烟管的另一端设置有出烟口，所述冷凝器靠近于所述出烟口设置。

4.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述炉体内设有两个固定件，所述燃烧炉的两端分别与两个所述固定件连接，所述燃烧炉设于所述容纳腔的中部以使所述燃烧炉充分与所述容纳腔内的水接触。

5.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述烟管设置有多个，各个所述烟管间隔分布在所述燃烧装置的外周。

6.根据权利要求1～5任一项所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述炉体设有水位控制器，所述水位控制器包括水泵、水位计和控制器；所述水位计插设于所述炉体的外侧壁用于检测所述炉体内的水的量，所述水泵的一端与进水管连接，所述水泵的另一端与所述炉体连接，所述控制器分别与所述水位计和所述水泵电连接。

7.根据权利要求1～5任一项所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述炉体设有压力表和安全阀；所述压力表插设于所述炉体的外侧壁用于检测所述炉体内的气压，所述安全阀连接于所述炉体的外侧壁上并与所述容纳腔连通。

8.根据权利要求1～5任一项所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述炉体的顶部设有蒸汽口，所述蒸汽口设有汽水分离装置。

9.根据权利要求8所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述汽水分离装置连接有用于分配蒸汽的蒸汽分流缸。

10.根据权利要求1～5任一项所述的蒸汽锅炉，其特征在于，所述燃烧炉内设有燃烧室和回燃室，所述燃烧室靠近所述点火组件设置，所述回燃室与所述燃烧室连通以使所述燃烧室设于所述点火组件和所述回燃室之间，所述烟管与所述回燃室连接。

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