CN1271828A - 家用燃煤汽化采暖炉 - Google Patents
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Abstract
一种家用燃煤汽化采暖炉。由壳体、吸热水套、炉胆、炉箅、抽斗和炉底座等部件组成。其特征是在炉胆内制成由钢管重叠环形缠绕组合在一起的两个独立水套(常压水暖水套和承压蒸汽水套);设置代替管路热加力泵作用的热加力包和热加力管;增设冬季采暖四季可炊事不停炉的管路互换调节装置;加设了供燃煤汽化二次燃烧装置,采取二次进风、三次汽化、分段控制燃烧方法;并具有节能、无污染、燃烧彻底、热效率高效果。
Description
本发明涉及一种家用采暖炉，尤其涉及一种家用燃煤汽化采暖炉。
目前现有技术中，家用燃煤采暖炉因受特定条件限制(体积小)，不适应对壳体炉胆内设返绕式燃烧多回程环保装置。虽经在烟道排放装置上进行改进，但仍不能根除传统直燃式煤炉燃煤燃烧不充分、污染空气和废渣排放多、使用率低(冬季只使用4个月)的缺陷，比如专利号ZL98207373·9虽然在节能和治理污染上有很大的改进，但体积大，采取的是一次燃煤燃烧，因此仍然存在上述缺陷中不同程度的不足。
本发明的目的是要克服现有技术不足之处。提供一种燃煤汽化二次燃烧，燃烧充分彻底，并具有体积小、成本低、节能、环保、安全、多功能用途，使用率高，一年四季可炊事和冬季供暖，供暖面积90m2，热效率89％以上的常压水暖式家用燃煤汽化采暖炉。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：采暖炉在壳体内设有吸热水套、水暖水套进出水口、炉胆、燃烧室、摇动式漏渣炉篦、灰渣抽斗、炉底座，在燃烧室内设烟道、封火圈、封火盖、炉圈，管道，壳体内与各装置的缝隙空间用保温隔热材料塞填组成保温层；其特征是在壳体(1)内改进常压吸热水暖水套(2)，增加供二次燃烧需用的吸热蒸汽水套(16)，它们各用钢管互相盘旋重叠缠绕组合在一起形成各自独立环形水套，后用耐火材料将两个水套浇铸在圆形炉胆(5)内；水暖水套管路上端相接炉胆顶上圆形热加力包(17)和热加力管(18)，再将水暖水套两端上下管口引出壳体外各接一个三通管路调节阀门(19)，在调节阀门后面上下两管留水暖出水口(4)和水暖进水口(5)；蒸汽水套上下两端管口平行与后面设的蒸汽水箱(20)接通；蒸汽水箱底部经供水管路(21)相连上部储备水箱(22)，供水管路上设补充水阀门(23)、止回阀(24)、排污口(3)，在蒸汽水箱后面上下引出壳体外两根管路与水暖水套壳体外上下两个三通管路调节阀门接通，储备水箱设有洗刷用水阀门(29)，上述装置经管路相连和阀门控制组成连体水汽循环装置系统；增加二次燃烧燃煤汽化装置系统是经汽化管路(34)相连壳体外一次汽化开关(35)、二次汽化开关(36)、三次汽化开关(37)、多功能供汽口(38)、压力表(39)、排汽阀门(40)，并相连壳体炉胆内下面一次汽化喷射装置(41)、中间二次汽化喷射器(42)、上面三次汽化喷射装置(43)和煤气引向导管(32)它们二者相接、汽化管路与蒸汽水套管路接通；炉底座内设有空气通道是一次进风通道(30)、二次进风通道(31)、抽斗风量控制门(8)，一次进风通道设在抽斗底板下面，二次进风通道设在抽斗风量控制门上面，由4根管道组成出口设在燃烧室内，它们共受抽斗风量控制门控制空气涌入量；在汽化管路上设置一次安全阀(25)、二次安全阀(27)、三次膨胀释放保险阀(26)，安全系数100％；蒸汽水箱左侧用管路相连水位计(33)。
本发明技术解决方案中采取的方法措施是：
1.一个吸热水套中设两套不同的装置(常压和耐压)。为了让这项技术达到水暖水套既不损失吸收热能，汽化水套又要承受压力必须安全可靠，既不扩大占用空间体积，还要避开有害气体对水套腐蚀的目的，采取了钢管重叠环形缠绕组合水套、并用耐火材料浇铸成圆形炉胆的混合装置制取方法。此项技术的实施增加了水套吸热面积和承压强度并提高了使用期限(在同样体积钢管展开面积比现有技术夹层水套展开面积大，钢管水套存水容量小于夹层水套存水容量，其承压强度高)。
2.蒸汽水箱与汽化水套组成闭合水汽连体循环装置。它采取的技术措施是蒸汽分流减压，可缓解汽化水套承受压力，将压力引出水套体外，于安全有利。以蒸汽为热源，将蒸汽水箱的水直接加热，然后供给汽化水套利于加快产生蒸汽，保证供给汽化装置在燃煤汽化中有足够的蒸汽，余剩蒸汽在蒸汽水箱储存，形成热水蒸汽混合往复循环。其特点是充分利用了热能，基本没有热损，热效率可达到100％，不怕结垢，延长水套使用期限，达到节能增效。
3.水暖水套和汽化水套两趟独立体管路经过三通管路调节阀门连通可改变运行用途。如在非供暖期，用三通管路调节阀门关闭水暖水套上的进出水口两趟外接供暖管路，闭合连通汽化水套上下管路，此时运行方式是闭合水汽连体循环装置的串联延续。采取这套方法的目的是在非采暖期间不停炉，可一年四季进行炊事，提高了该炉的使用率。
4.燃煤汽化二次燃烧的技术措施是采取二次进风、三次汽化、分段控制燃烧的方法。补充进水是采用顺时供水逆向操作(先排放压力容器汽体，泄压后供水)方法。燃煤汽化二次燃烧比直燃式煤炉一次燃烧可节煤70％以上，废渣排放量减少50％以上，炉温可达到1000℃，燃烧彻底、润湿排气、无烟尘污染。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是家用燃煤汽化采暖炉主视图。
图2是图1中沿A-A线截取的部分剖视图。
图3是图2沿B-B线截取的部分剖视图。
图4是家用燃煤汽化采暖炉左视图。
图5是吸热水套内连体多装置二视图。
图6是组合夹层吸热水套装置二视图。
为清楚起见，首先将附图中各标号的含义进行说明：如图1至图6所示，壳体(1)，常压吸热水暖水套(2)，排污口(3)，水暖出水口(4)，水暖进水口(5)，炉胆(6)，摇动式漏渣炉篦(7)，抽斗风量控制门(8)，炉底座(9)，燃烧室(10)，保温隔热材料(11)，烟道(12)，封火圈(13)，封火盖(14)，炉圈(15)，吸热蒸汽水套(16)，热加力包(17)，热加力管(18)，三通管路调节阀门(19)，蒸汽水箱(20)，供水管路(21)，储备水箱(22)，补充水阀门(23)，止回阀(24)，一次安全阀(25)，三次膨胀释放保险阀(26)，二次安全阀(27)，进水口(28)，洗刷用水阀门(29)，一次进风通道(30)，二次进风通道(31)，煤气引向导管(32)，水位计(33)，汽化管路(34)，一次汽化开关(35)，二次汽化开关(36)，三次汽化开关(37)，多功能供汽口(38)，压力表(39)，排汽阀门(40)，一次汽化喷射装置(41)，二次汽化喷射器(42)，三次汽化喷射装置(43)，组合连体夹层吸热水套(44)，蒸汽水套(45)，常压吸热水暖水套(46)，热加力包(47)，热加力管(48)。
燃煤汽化二次燃烧和供暖运行工作程序是这样实现的：准备阶段：常压吸热水暖水套(2)内盛满水与外接管道连通，蒸汽水箱(20)根据水位计(33)显示所需用水已达到指定位置，汽化开关全部关闭，打开抽斗风量控制门(8)，空气经一次进风通道(30)到达炉底，二次进风通道(31)引入空气到达燃烧室(10)内，炉胆(6)内放入引燃物；工作阶段：点着引燃物后放入煤炭，盖上炉圈(15)进行预热，一次燃烧的煤在炉胆内炽热燃烧，产生大量的热能通过辐射传导供给吸热水套，热量被水吸走，水温急剧上升产生水蒸汽及热动力。
1.热动力供给供暖水循环动力用。见图5，热加力包(17)设在炉胆上面，热加力包下面连通由三根管道组成的热加力管(18)，管道底端密封伸入炉胆向下1/3处。热加力包顶面由上向下从中间通过6根煤气引向导管(32)伸入炉胆向下1/3处，管道中部与三次汽化喷射装置接通，下口是敞开的，上端是枪头式开一个孔洞。两套管道用耐火材料与炉胆铸抹成一体(煤气引向导管下端口不抹堵)。工作原理是：常压吸热水暖水套、热加力包、热加力管它们共同吸收热能，其中热加力包和热加力管又比水暖水套更接近于炽热的煤层，及煤气引向导管引入煤气高温热气流从管中通过传导给热加力包内周围水层热量，达到热能利用率增加，热加力包和热加力管起到热动力泵作用，驱动整体供暖水运动循环。
2.水蒸汽达到额定压力(从压力表(39)中显示)和炉胆内炽热煤层达到赤热程度进行燃煤汽化二次燃烧。适量调节关小抽斗风量控制门(8)限定空气涌入量，避免一次燃烧热量流失，促使一氧化碳气体反应生成。适度控制拧开一、二、三次汽化开关(35)(36)(37)，蒸汽经过管路分别输送到炉胆内上中下部位的一、二、三次汽化喷射装置(41)(42)(43)对炽热煤层进行喷射汽化，产生一氧化碳和氢气气体( )；与炉胆中部二氧化碳还原成一氧化碳的气体( )(底层煤燃烧后产生高温二氧化碳气体，上升到炉的中部被那里未燃着的煤还原成一氧化碳)汇合同时向上部涌；此时状况炉胆中心部位涌上来的气体从炉口处喷出，炉胆内周围气体涌入煤气引向导管从上端枪头口喷出；燃烧室内有从二次进风通道涌上来的新鲜空气，它与喷出来的水煤气汇合在炉口燃烧室内燃烧，产生蓝色的火焰( )，三次汽化喷射装置喷出来的蒸汽在煤气引向导管内起输导席卷煤气作用，在管外起空气煤气搅拌混合引向火焰口燃烧和使未燃尽气体在燃烧室内都得到充分燃烧作用，此时炉口温度可高达1400℃，将这部分热能利用辐射传导给储备水箱(22)，一、二次燃烧程序采取间歇互换式运行操作方法。
多功能供汽口(38)可外接管路带一组供20m2采暖的暖汽片及带蒸汽锅、淋浴和润湿空气雾射净化器装置。
如图6所示，本发明中钢管重叠环形缠绕组合水套也可以做成圆形筒状组合连体夹层吸热水套(44)。它内设常压吸热水暖水套(46)和蒸汽水套(45)，在常压吸热水暖水套顶部设相连的热加力包(47)和热加力管(48)，其它装置一样。
Claims (2)
1.采暖炉在壳体内设有吸热水套、水暖水套进出水口、炉胆、燃烧室、摇动式漏渣炉篦、灰渣抽斗、炉底座，在燃烧室内设烟道、封火圈、封火盖、炉圈，管道，壳体内与各装置的缝隙空间用保温隔热材料塞填组成保温层；其特征是在壳体(1)内改进常压吸热水暖水套(2)、增加吸热蒸汽水套(16)、热加力包(17)、热加力管(18)、蒸汽水箱(20)、储备水箱(22)、它们经供水管路(21)和三通管路调节阀门(19)、补充水阀门(23)、止回阀(24)、排污口(3)、洗用水阀门(29)相连组成连体水汽循环装置系统；增加二次燃烧燃煤汽化装置是经汽化管路(34)相连壳体外一次汽化开关(35)、二次汽化开关(36)、三次汽化开关(37)、多功能供汽口(38)、压力表(39)、排汽阀门(40)，并相连壳体炉胆内一次汽化喷射装置(41)、二次汽化喷射器(42)、三次汽化喷射装置(43)、煤气引向导管(32)、汽化管路与蒸汽水套管路接通；炉底座设有一次进风通道(30)、二次进风通道(31)、抽斗风量控制门(8)；在汽化管路上设一次安全阀(25)、二次安全阀(27)、三次膨胀释放保险阀(26)；蒸汽水箱左侧用管路相连水位计(33)；用耐火材料将两个环形水套浇铸在内的圆形炉胆。
2.根据权力要求1所述的家用燃煤汽化采暖炉，其特征是钢管重叠环形缠绕组合水套也可以做成圆形筒状组合连体夹层吸热水套(44)，它内设常压吸热水暖水套(46)和蒸汽水套(45)，在常压吸热水暖水套顶部设相连的热加力包(47)和热加力管(48)，其它装置一样。
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| CN108613204A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-10-02 | 河南城建学院 | 一种高效的火力发电装置 |
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