CN115773577A - 一种盘管式锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘管式锅炉，涉及锅炉技术领域。本发明包括炉体、安装在炉体内的螺旋盘管，烟气集热器、筒形集热水箱；炉体包括矩形外壳体；矩形外壳体一端端面设置与燃烧器连接的连接筒；矩形外壳体另一端上表面开设有排气孔，且在排气孔处安装第一法兰圈；矩形外壳体上表面固定有密闭箱体；密闭箱体上固定连通有输出管且在输出管上设置有电磁阀；密闭箱体上固定连通有泄压管；泄压管端部安装有泄压阀；密闭箱体上贯穿密闭安装有温度传感器。本发明通过炉体、螺旋盘管、烟气集热器和筒形集热水箱四个大部分构成，整体结构紧凑与燃烧器配合具有三级加热过程，有效利用燃烧器喷出的火焰以及高温烟气，提升整体能效。

Description

一种盘管式锅炉

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，特别是涉及一种盘管式锅炉。

背景技术

目前，燃煤热水锅炉大都是直接燃烧煤炭获得需要的热水，这种燃煤热水锅炉易造成严重环境污染，且燃料热损耗高、利用率较低。

中国专利公告号为CN202709431U的专利公开了一种卧式燃气热水锅炉，包括炉体、水流管道和燃气燃烧管道，水流管道和燃气燃烧管道呈层状交错排布设置在炉体内，在使用时，燃气燃烧管道中的高温气体上的热量将传递至水流管道中的水中，使得水流管道中的水被加热。在加热时，由于高温气体只能先将热量传递至燃气燃烧管道的侧壁上，再由燃气燃烧管道的侧壁上传递至水流管道上，最后热量从水流管道上传递至水流中使得水流被加热，在热量传递时，热量需要通过多层管道才能与水流接触，热量传递效率低从而使得水流加热速度慢。

另外，中国专利公告号为CN107655200A的发明涉及一种盘管式锅炉，包括炉体、设置在炉体内的燃烧腔，所述炉体一端设置有用于向燃烧腔中喷射高温气体的燃烧气进口，炉体另一端设置有用于供燃烧腔中的烟气排出的出气口，环绕所述燃烧腔设置有多层管道，所述管道呈螺旋状且将燃烧腔包围，所述炉体上设置有与管道连通的进水口和出水口，由靠近燃烧腔侧到远离燃烧腔侧所述管道横截面积依次减小，通过设置多层管道，同时使得管道横截面积逐渐减小可以使得多层管道中的水的温度上升均匀且加热效率基本一致，提高水的加热效率。

上述技术方案对燃气火焰的整体利用上采用的是多层堆叠的管道，以及缩减管道横截面来实现不同部位的热交换。管道通路较多，结构较为复杂，制造及维护成本较高。为了解决上述技术问题，本申请文件提供了一种盘管式锅炉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盘管式锅炉，通过炉体、螺旋盘管、烟气集热器和筒形集热水箱四个大部分构成，整体结构紧凑与燃烧器配合具有三级加热过程，有效利用燃烧器喷出的火焰以及高温烟气，提升整体能效。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种盘管式锅炉，包括炉体、安装在所述炉体内的螺旋盘管，烟气集热器、筒形集热水箱；所述炉体包括矩形外壳体；所述矩形外壳体一端端面设置与燃烧器连接的连接筒；所述矩形外壳体另一端上表面开设有排气孔，且在排气孔处安装第一法兰圈；所述矩形外壳体上表面固定有密闭箱体；所述密闭箱体上固定连通有输出管且在所述输出管上设置有电磁阀；所述密闭箱体上固定连通有泄压管；所述泄压管端部安装有泄压阀；所述密闭箱体上贯穿密闭安装有温度传感器。

所述烟气集热器下半部穿过所述排气孔至所述矩形外壳体内部，后通过螺栓与所述第一法兰圈连接。所述筒形集热水箱安装在所述矩形外壳体内部，且所述筒形集热水箱一端贴合在位于所述连接筒一端的矩形外壳体内壁。所述烟气集热器下端通过导管与所述筒形集热水箱下部相邻端连通；所述螺旋盘管安装在筒形集热水箱内部。所述螺旋盘管进水端与所述筒形集热水箱上部内壁固定连通；所述螺旋盘管出水端贯穿所述筒形集热水箱和所述矩形外壳体后与所述密闭箱体固定连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述螺旋盘管外部通过多个连接杆连接固定成一体。

作为本发明的一种优选技术方案，所述烟气集热器包括圆柱腔体；所述圆柱腔体下端部周侧面固定有与所述第一法兰圈配合的第二法兰盘；所述圆柱腔体上设置有若干贯穿所述圆柱腔体上下端的排气换热管；所述圆柱腔体上端固定连通有补水管接头；所述圆柱腔体下端固定连通有上下端为尖端的换热筒。

作为本发明的一种优选技术方案，所述筒形集热水箱为矩形筒形状的腔体结构；所述筒形集热水箱的周侧面固定有若干与所述矩形外壳体内壁接触的支撑条；所述筒形集热水箱的内底部固定有两个对称设置的梯形支撑杆，且所述梯形支撑杆与所述螺旋盘管的接触面设置为圆弧面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述换热筒的周侧面固定有若干导热赤板。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明盘管式锅炉由炉体、螺旋盘管、烟气集热器和筒形集热水箱四个大部分构成，整体结构紧凑与燃烧器配合具有三级加热过程，有效利用燃烧器喷出的火焰以及高温烟气，提升整体能效。

2、本发明烟气集热器同样分为两个加热段，一级加热段在上方的圆柱腔体内，二级加热段在下方的换热筒中。燃烧器产生的高温烟气先环绕在换热筒周侧参与二级加热段的热交换，接着上行穿过若干的排气换热管参与一级加热段的热交换，对高温烟气分级利用，提升废气能量回收。

3、本发明筒形集热水箱罩在螺旋盘管的周侧，筒形集热水箱对燃烧器喷射的火焰及辐射穿过螺旋盘管间隙的热能进行传导进行第二级加热，提升燃烧器直接喷射火焰加热过程的利用率。

4、本发明通过炉体、螺旋盘管、烟气集热器和筒形集热水箱的模块化设计，降低制造组装及后期维护成本，降低制造难度和维护难度。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一种盘管式锅炉的结构示意图。

图2为本发明的右视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为图3中A-A处的剖视图。

图5为图4中A处的局部放大图。

图6为炉体的结构示意图。

图7为螺旋盘管的结构示意图。

图8为烟气集热器的结构示意图。

图9为筒形集热水箱的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-炉体，2-螺旋盘管，3-烟气集热器，4-筒形集热水箱，5-导管，11-矩形外壳体，12-连接筒，13-排气孔，14-第一法兰圈，15-密闭箱体，16-输出管，17-电磁阀，18-泄压管，19-泄压阀，110-温度传感器，21-连接杆，31-圆柱腔体，32-第二法兰盘，33-排气换热管，34-补水管接头，35-换热筒，36-导热赤板，41-支撑条，42-梯形支撑杆。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例一：

请参阅图1-6所示，本发明为一种盘管式锅炉，包括炉体1、安装在炉体1内的螺旋盘管2，烟气集热器3、筒形集热水箱4；炉体1包括矩形外壳体11；矩形外壳体11一端端面设置与燃烧器(图中未示出)连接的连接筒12；矩形外壳体11另一端上表面开设有排气孔13，且在排气孔13处安装第一法兰圈14；矩形外壳体11上表面固定有密闭箱体15；密闭箱体15上固定连通有输出管16且在输出管16上设置有电磁阀17；密闭箱体15上固定连通有泄压管18；泄压管18端部安装有泄压阀19；密闭箱体15上贯穿密闭安装有温度传感器110。温度传感器110检测密闭箱体15内的温度达到设定温度时电磁阀17打开，在密闭箱体15内短时间压力上升安全极限时泄压阀19被冲开泄压，保障整个锅炉运行的安全。

烟气集热器3下半部穿过排气孔13至矩形外壳体11内部，后通过螺栓与第一法兰圈14连接。烟气集热器3安装在排气孔13处的第一法兰圈14上，燃烧产生的烟气只能够穿过烟气集热器3向外排放。烟气集热器3外接供水管持续地从上端供水。在烟气穿过烟气集热器3的过程中对进入的冷水进行热交换在烟气集热器3内冷水进行第一级加热。

筒形集热水箱4安装在矩形外壳体11内部，且筒形集热水箱4一端贴合在位于连接筒12一端的矩形外壳体11内壁。烟气集热器3下端通过导管5与筒形集热水箱4下部相邻端连通；螺旋盘管2安装在筒形集热水箱4内部。筒形集热水箱4罩在螺旋盘管2的周侧，燃烧器喷射的火焰及辐射热能穿过螺旋盘管2的间隙直达筒形集热水箱4，经由烟气集热器3、导管5进入筒形集热水箱4中并在筒形集热水箱4中进行第二级加热。

螺旋盘管2进水端与筒形集热水箱4上部内壁固定连通；螺旋盘管2出水端贯穿筒形集热水箱4和矩形外壳体11后与密闭箱体15固定连通。

燃烧器的喷火口从连接筒12插入，启动时高温长线火焰对螺旋盘管2进行直接的火焰加热，水流在螺旋盘管2中经历第三级加热。

如图7所示，螺旋盘管2外部通过多个连接杆21连接固定成一体，以提高整个螺旋盘管2的热稳定性。

如图5和图8所示，烟气集热器3包括圆柱腔体31；圆柱腔体31下端部周侧面固定有与第一法兰圈14配合的第二法兰盘32；圆柱腔体31上设置有若干贯穿圆柱腔体31上下端的排气换热管33；圆柱腔体31上端固定连通有补水管接头34；圆柱腔体31下端固定连通有上下端为尖端的换热筒35，换热筒35的周侧面固定有若干导热赤板36。

烟气集热器3同样分为两个加热段，一级加热段为上方的圆柱腔体31内，二级加热段为下方的换热筒35中。燃烧器产生的高温烟气先环绕在换热筒35周侧参与二级加热段的热交换，接着上行穿过若干的排气换热管33参与一级加热段的热交换。

如图9所示，筒形集热水箱4为矩形筒形状的腔体结构；筒形集热水箱4的周侧面固定有若干与矩形外壳体11内壁接触的支撑条41；筒形集热水箱4的内底部固定有两个对称设置的梯形支撑杆42，且梯形支撑杆42与螺旋盘管2的接触面设置为圆弧面。筒形集热水箱4的周侧面设置支撑条41与矩形外壳体11内壁接触，减少了与炉体1的相对接触面积，降低无效的热传导，减小第二级加热热量损失。

本发明盘管式锅炉由炉体1、螺旋盘管2、烟气集热器3和筒形集热水箱4四个大部分构成，整体结构紧凑与燃烧器配合具有三级加热过程，有效利用燃烧器喷出的火焰以及高温烟气，提升整体能效。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种盘管式锅炉，包括炉体(1)以及安装在所述炉体(1)内的螺旋盘管(2)，其特征在于：

还包括烟气集热器(3)、筒形集热水箱(4)；

所述炉体(1)包括矩形外壳体(11)；所述矩形外壳体(11)一端端面设置与燃烧器连接的连接筒(12)；所述矩形外壳体(11)另一端上表面开设有排气孔(13)，且在排气孔(13)处安装第一法兰圈(14)；所述矩形外壳体(11)上表面固定有密闭箱体(15)；所述密闭箱体(15)上固定连通有输出管(16)且在所述输出管(16)上设置有电磁阀(17)；所述密闭箱体(15)上固定连通有泄压管(18)；所述泄压管(18)端部安装有泄压阀(19)；所述密闭箱体(15)上贯穿密闭安装有温度传感器(110)；

所述烟气集热器(3)下半部穿过所述排气孔(13)至所述矩形外壳体(11)内部，后通过螺栓与所述第一法兰圈(14)连接；

所述筒形集热水箱(4)安装在所述矩形外壳体(11)内部，且所述筒形集热水箱(4)一端贴合在位于所述连接筒(12)一端的矩形外壳体(11)内壁；

所述烟气集热器(3)下端通过导管(5)与所述筒形集热水箱(4)下部相邻端连通；

所述螺旋盘管(2)安装在筒形集热水箱(4)内部；

所述螺旋盘管(2)进水端与所述筒形集热水箱(4)上部内壁固定连通；所述螺旋盘管(2)出水端贯穿所述筒形集热水箱(4)和所述矩形外壳体(11)后与所述密闭箱体(15)固定连通。

2.根据权利要求1所述的一种盘管式锅炉，其特征在于，所述螺旋盘管(2)外部通过多个连接杆(21)连接固定成一体。

3.根据权利要求1所述的一种盘管式锅炉，其特征在于，所述烟气集热器(3)包括圆柱腔体(31)；所述圆柱腔体(31)下端部周侧面固定有与所述第一法兰圈(14)配合的第二法兰盘(32)；所述圆柱腔体(31)上设置有若干贯穿所述圆柱腔体(31)上下端的排气换热管(33)；所述圆柱腔体(31)上端固定连通有补水管接头(34)；所述圆柱腔体(31)下端固定连通有上下端为尖端的换热筒(35)。

4.根据权利要求1所述的一种盘管式锅炉，其特征在于，所述筒形集热水箱(4)为矩形筒形状的腔体结构；所述筒形集热水箱(4)的周侧面固定有若干与所述矩形外壳体(11)内壁接触的支撑条(41)；所述筒形集热水箱(4)的内底部固定有两个对称设置的梯形支撑杆(42)，且所述梯形支撑杆(42)与所述螺旋盘管(2)的接触面设置为圆弧面。

5.根据权利要求3所述的一种盘管式锅炉，其特征在于，所述换热筒(35)的周侧面固定有若干导热赤板(36)。

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