CN1828165A - 高效节能锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节能锅炉，包括炉体，设置在炉体内的水套，燃烧室，穿过水套设有连通燃烧室和炉体顶端外部的烟火道，所述的烟火道包括靠近燃烧室端的火道，和与火道连通并远离燃烧室端的烟道；所述火道包括至少一组与水套相间排列的环状分火道。本发明有效的解决了锅炉热交换效率低，能耗大的问题。

Description

高效节能锅炉

技术领域

本发明涉及锅炉的技术领域，尤其是涉及一种高效节能锅炉。

背景技术

锅炉是人们工业和日常生活中应用非常广泛的一种热交换设施，比如象人们常用的火力发电，日常的生活和生产中的供热、供气甚至提供热水，这些都离不开锅炉。目前我国的各种工业锅炉以及更多的民用小锅炉和各种水暖炉多达几十万台，并且随着国民经济不断发展的需要和人们生活水平的日益提高、改善，人们对锅炉的需求量也会越来越大。但是目前人们使用的锅炉在结构上多为是设有燃烧室，通过烟道将燃烧室与锅炉外部连通以排烟，主要是通过燃烧室壁与水套内的水等介质进行热交换，烟道也辅之进行热交换。因为火焰在燃烧的时候具有向心性，即为火焰中心的温度高，周边的温度低，从而火焰一般聚集在中心燃烧，火焰周边温度相对火焰中心的温度要低很多，并且，火焰在随烟火道排出的时候，温度较高的火焰中心也会沿着烟火道的中心并且远离烟火道壁的空间向外排出，这样，与烟火道壁贴近的不是温度较高的火焰中心，而是温度较低的火焰外围，这大大降低了火焰的热效率，锅炉的热交换效率比较低，耗能大，烟尘污染也重。人们为了提高锅炉的热交换性能从而提高锅炉的效率，采取对燃烧室的形状进行改进、以及再增设第二燃烧室、第三燃烧室等措施，或者是采用蛇形盘管式的热交换管，虽然这些措施也提高了锅炉的热交换效率，但是却大大增加了锅炉结构的复杂程度，使得锅炉的外形体积增大，并且增加了对锅炉使用的复杂程度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种高效节能锅炉，它能够有效的解决锅炉热交换效率低，能耗大的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：高效节能锅炉，包括炉体，设置在炉体内的水套，燃烧室，穿过水套设有连通燃烧室和炉体顶端外部的烟火道，所述的烟火道包括靠近燃烧室端的火道，和与火道连通并远离燃烧室端的烟道；所述火道包括至少一组与水套相间排列的环状分火道。

做为一种优选方式，所述的分火道的内腔中设有可使燃烧室内的烟火通过分火道时贴近分火道内壁的分火水管，分火水管连通水套。

做为另一种优选方式，所述烟道内设有与水套连通的分火水管。

做为另一种优选方式，所述火道的上部设有集烟室，所述烟道开口于集烟室的顶部，所述集烟室内烟道开口的下方设有圆锥状的分火降尘罩，分火降尘罩内部中空并与水套连通。

做为另一种优选方式，所述的分火道为两组。

做为另一种优选方式，所述的燃烧室有两个并沿炉体的竖直方向排列。

做为另一种优选方式，所述烟道和分火水管为不锈钢为材料的烟道和分火水管。

采用上述结构的高效节能锅炉，由于是将锅炉内起热交换作用的烟火道设置成为火道和烟道两部分，而火道则是由与锅炉内的水套相间排列的环状分火道组成，采用环状分火道组成的火道这样的结构，将燃烧室内的烟火分开排出，相当于将燃烧室内燃烧的火焰中心分成多个小的燃烧火焰中心由各环状的分火道排出，这大大增大了火道的内壁即水套的外表面与火焰的接触面积，尤其是与温度较高的火焰中心的接触面积，有效的防止了火焰热量的瞬间流失，提高了火焰与烟火道的热交换效率，从而提高了锅炉的热交换效率。而在火道与烟道的内腔中再加设与锅炉水套连通的管作为分火水管，通过这些分火水管将通过分火道和烟道的烟火分开以进一步贴近分火道和烟道的内壁，同时也与分火水管内的水进行热交换，进一步的提高了锅炉的热效率。在火道的上部设有集烟室，在集烟箱内烟道的开口处设有内部中空并与水套连通的锥形壳体状分火罩，可使得火焰在经过火道进入集烟室，先是沿分火罩的的外表面流动上升，然后沿集烟室内侧壁上升后回返再进入烟道，不仅延缓了火焰的流动排出，进一步的提高了锅炉的效率，而且使得烟尘的流动速度减慢而下落，并聚集于分火罩上，沿分火罩壳体的外表面回落到燃烧室内，降低烟尘的排放，改善了锅炉的排放情况，保护了人们的生活环境；而将分火降尘罩设计为与锅炉内水套连通的中空壳状，也起到了提高锅炉的热交换效率的作用。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

图1是本发明的高效节能锅炉的示意图；

图2是图1中A---A向截面示意图；

图3是图1中B---B向截面示意图。

具体实施方式

参照图1、图2和图3，本发明的一种高效节能锅炉为：包括锅炉的炉体，炉体的外表面上设有保温层，在炉体内设有水套1，燃烧室2，以及灰箱等，穿过水套1设有连通燃烧室2和炉体顶端外部的烟火道3，燃烧室2内燃烧的火焰通过烟火道3并与水套1内的水进行热交换后排出锅炉。其中烟火道3包括有靠近燃烧室2端的火道31，和与火道31连通并远离燃烧室2端的烟道32，而火道31则是由至少一组与水套1相间排列的环状分火道33组成，这样的结构，可将燃烧室2内的烟火经分火道33分开排出，这相当于将燃烧室2内燃烧的火焰中心分成多个小的燃烧火焰中心后由各环状的分火道33排出，这大大增大了火道31的内壁即水套1的外表面与火焰的接触面积，尤其是与温度较高的火焰中心的接触面积，提高了火焰与火道31的热交换效率，从而提高了锅炉的热交换效率，有效的防止了火焰中所含热量的瞬间流失。为了能够更好的实现对火焰中所含热量的利用，可在分火道33的内腔中设有管状的分火水管5，分火水管5与水套1连通，这样分火水管5就与水套1构成了一个的循环管路，而分火水管5可将燃烧室2内的烟火通过分火道33时分开以使火焰更贴近分火道33内壁，以提高与水套1内水的热交换效率。同样，也可以在烟道32内设有与水套1连通的分火水管5，以尽可能的扩大烟火与水套1内的水的热交换面积。

如图1所示，在火道31的上部可设有集烟室4，烟道32开口于集烟室4的顶部，火道31开口于集烟室4的底部，在集烟室4内烟道32开口的下方设有圆锥状的分火降尘罩41，分火降尘罩41内部中空并与水套1连通，这样的结构，可使得燃烧室2内的烟火流动的时候如图1中所示，由燃烧室2经各分火道33进入到集烟室4，然后绕分火降尘罩41的外表面流动，之后，经过位于分火降尘罩41上方的烟道32排出锅炉。考虑锅炉实际使用的情况，分火道33可以设计成为两组，以在增强锅炉的热交换效率的同时又不致使锅炉的体积过于庞大；并且还可以将位于中间一组的分火道33开口于集烟室4的底部，而位于外侧一组分火道33内的分火水管5则穿过集烟室4内腔在集烟室4的顶部与水套1连通，这样，就扩大了烟火与水套内的水的热交换面积，并且位于外侧一组分火道33内侧的水套部分可伸入集烟室4，以减缓烟火的流动，达到尽量释放烟火中所带有的热量。还可以将燃烧室2设计为两个，并沿锅炉炉体的竖直方向排列，通过这样的结构，提高锅炉内燃烧物的燃尽率，从而大大提高锅炉的效率。并且烟道32和分火水管5可以采用不锈钢材料制作，以增强本锅炉的使用寿命。

本发明的高效节能锅炉通过环状的烟道将水套分割，使得水套成为一个多胆式的水套，这大大增强了锅炉的热交换效率。

本发明的高效节能锅炉在正常工作的时候，燃烧室2内的烟火经由分火道33进入集烟室4，期间通过分火道33的内壁以及分火水管5与水套1内的水进行热交换，之后进入到集烟室4内，并在绕分火降尘罩41的表面流动，然后沿集烟室4内侧壁上升后回返再进入烟道32，通过分火降尘罩41以及集烟室4的内壁与水套1内的水进行热交换，同时，因为此时烟火在的集烟室4内的流动速度变慢，烟火内所携带的烟尘就会落下聚集于集烟室4，并可通过分火道33回落于燃烧室2内，降低了锅炉烟尘的排出，提高了锅炉的排放。而烟火在经过烟道32排出锅炉的时候，会继续通过烟道32的内壁和设置在烟道32内与水套1连通的分火水管5与水套1内的水进行热交换，实现对锅炉热交换效率的进一步提高。

Claims (7)

1、高效节能锅炉，包括炉体，设置在炉体内的水套(1)，燃烧室(2)，穿过水套(1)设有连通燃烧室(2)和炉体顶端外部的烟火道(3)，其特征是：所述的烟火道(3)包括靠近燃烧室(2)端的火道(31)，和与火道(31)连通并远离燃烧室(2)端的烟道(32)；所述火道(31)包括至少一组与水套(1)相间排列的环状分火道(33)。

2、根据权利要求1所述的高效节能锅炉，其特征是：所述分火道(33)的内腔中设有可使燃烧室(2)内的烟火通过分火道(33)时贴近分火道(33)内壁的分火水管(5)，分火水管(5)连通水套(1)。

3、根据权利要求1所述的高效节能锅炉，其特征是：所述烟道(32)内设有与水套(1)连通的分火水管(5)。

4、根据权利要求1所述的高效节能锅炉，其特征是：所述火道(31)的上部设有集烟室(4)，所述烟道(32)开口于集烟室(4)的顶部，所述集烟室(4)内烟道(32)开口的下方设有圆锥状的分火降尘罩(41)，分火降尘罩(41)内部中空并与水套(1)连通。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的高效节能锅炉，其特征是：所述的分火道(33)为两组。

6、根据权利要求5所述的高效节能锅炉，其特征是：所述的燃烧室(2)有两个并沿炉体的竖直方向排列。

7、根据权利要求6所述的高效节能锅炉，其特征是：所述烟道(32)和分火水管(5)为不锈钢为材料的烟道(32)和分火水管(5)。

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