CN201110639Y - 常压导热油供热锅炉 - Google Patents

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CN201110639Y CNU2007200502840U CN200720050284U CN201110639Y CN 201110639 Y CN201110639 Y CN 201110639Y CN U2007200502840 U CNU2007200502840 U CN U2007200502840U CN 200720050284 U CN200720050284 U CN 200720050284U CN 201110639 Y CN201110639 Y CN 201110639Y
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Abstract

本实用新型公开了一种常压导热油供热锅炉,包括内部设有导热油流通空间的锅炉本体、设于导热油流通空间内的至少一个电加热器、设于导热油流通空间内且位于电加热器上方的至少一条供暖水换热管道,其中,导热油流通空间的上部出口通过上循环管道与一循环油泵的入口连通,导热油流通空间的下部入口通过下循环管道与循环油泵的出口连通。本实用新型的循环油泵使导热油处于一种循环运动状态,充分提高了导热油的对流换热效率,避免了局部温度过高,防止了“积炭”现象的发生。

Description

常压导热油供热锅炉
技术领域
本实用新型是关于一种锅炉设备,特别是关于一种供热锅炉。
背景技术
供热锅炉一般采用的是水-水热交换方式,但是水-水供热锅炉具有许多缺陷:首先,由于水的沸点较低,锅炉出水温度一般只能达到95摄氏度左右,在高原地区,水的沸点更低,锅炉出水温度则只能达到80摄氏度左右,那将很难满足供暖的需求;其次,由于导热水-供暖水之间的温差较小,为了提高换热效率必须加大换热管道的直径,锅炉的体积也随之加大,这将需要消耗很多的钢材;另外,导热水在锅炉中容易产生水垢,必须经常对锅炉内部进行清洗,否则将会发生安全事故。
针对水-水供热锅炉的不足,本领域的技术人员发明了油-水供热锅炉。油-水供热锅炉是利用导热油的高沸点特性(其可以在200~300摄氏度下工作而不汽化)进行工作的。原理是先将导热油加热到250摄氏度左右,再让导热油和热交换器内的供暖水进行热交换,吸热后的供暖水为终端用户供暖。如中国专利第98231664号所揭示的一种油水换热式常压热水锅炉,其由锅炉容器、燃烧装置、中间液体介质、热交换管、大气连通管等组成,燃烧装置和热交换管都安装在锅炉容器内,中间液体介质充满容器空间,并通过大气连通管与大气相连,其中,所述中间液体介质为热传导性能良好并具有较高沸点的导热油,所述大气连通管与锅炉容器之间有一导热油膨胀器。但是,第98231664号专利所揭示的油水换热式常压热水锅炉具有以下几点不足:首先,该热水锅炉采用燃烧器对导热油加热,这使得整个锅炉的体积必须做得很大,将消耗大量钢材;其次,导热油充满在锅炉容器内而不能对流循环,可能导致靠近燃烧器外壁的导热油局部温度过高而产生“积炭”现象,并且整个锅炉容器内的导热油的温度上下分布不均匀,并且下部导热油的热量没有得到充分利用;此外,随着换热的进行导热油中将会产生某些杂质,但该热水锅炉不能将这些杂质除掉,随着杂质越来越多,不但会影响传热效率,更会带来安全隐患;另外,该热水锅炉没有采用蓄热装置,在燃烧器熄火后将不能继续供暖。
因此,提供一种出水温度高、传热效率高、运行安全稳定的常压导热油供热锅炉成为了业界需要解决的问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以充分提高供暖水温度并且运行安全的常压导热油供热锅炉。
本实用新型的技术方案是:提供一种常压导热油供热锅炉,包括内部设有导热油流通空间的锅炉本体、设于导热油流通空间内的至少一个电加热器、设于导热油流通空间内且位于电加热器上方的至少一条供暖水换热管道,其中,导热油流通空间的上部出口通过上循环管道与一循环油泵的入口连通,导热油流通空间的下部入口通过下循环管道与循环油泵的出口连通。
所谓常压导热油供热锅炉,是指,锅炉本体内的导热油在常压下循环流动,而换热管道内的供暖水则是在带压的状态下流动(即,通过水泵加大该采暖系统的输送管道内的水压,可使供暖水的加热温度达到150摄氏度左右而不发生汽化),途经换热管道的带压状态的供暖水与锅炉本体内的被加热的常压状态的导热油进行热交换,从而,既避免了锅炉本体带压运行而导致的安全隐患又能够将供暖水加热到较高的温度。
其中,循环油泵使导热油处于一种循环运动状态,充分提高了导热油的对流换热效率,并且促进了导热油的温度均一性,避免了局部温度过高,从而防止了“积炭”现象的发生。
优选地,上循环管道上设有至少一个导热油过滤器。导热油过滤器可以将导热油中可能出现的杂质过滤掉,从而杜绝了这些杂质可能带来的安全隐患。
优选地,在导热油过滤器与循环油泵的入口之间的上循环管道上进一步设有至少一个蓄热器。蓄热器内设有高效固体蓄热材料,其能以较小的体积储存大量的热量。导热油流经蓄热器时,部分热量可以被储存起来。因此,可以在夜间利用廉价的低谷电进行蓄热,在白天的用电高峰时让蓄热器将储存的热量释放出来,从而达到了错峰用电、环保节能的目的。
优选地,导热油流通空间内进一步设有一个均流板,均流板将导热油流通空间分为位于上部的油水换热区以及位于下部的导热油加热区,至少一个电加热器位于导热油加热区内,至少一个供暖水换热管道位于油水换热区内。其中,均流板上开设若干个用于供导热油从导热油加热区流向油水换热区的流通孔。具体地,均流板的中央部分设置的流通孔较少,均流板的边缘部分设置的流通孔较多,从而使导热油较为均匀地进入油水换热区。
另外,锅炉本体上部设有与导热油流通空间连通的膨胀器。
可选择地,常压导热油供热锅炉包括设置在导热油流通空间内的第一组供暖水换热管道及第二组供暖水换热管道以及设置在锅炉本体外壁上的至少一个进水腔室、至少一个过渡腔室及至少一个出水腔室。具体地,第一组供暖水换热管道与第二组供暖水换热管道分别包括两个或两个以上的供暖水换热管道。第一组供暖水换热管道中的每个供暖水换热管道的入口都与进水腔室连通,进水腔室进一步与供暖系统的低温水出口连通。第一组供暖水换热管道中的每个供暖水换热管道的出口都与过渡腔室连通。第二组供暖水换热管道中的每个供暖水换热管道的入口都与过渡腔室连通,第二组供暖水换热管道中的每个供暖水换热管道的出口都与出水腔室连通,出水腔室进一步与供暖系统的高温水入口连通。
第一组供暖水换热管道优选设置在第二组供暖水换热管道上方。
可选择地,可以不设进水腔室、过渡腔室及出水腔室,而是直接采用一个或多个盘管、弯管或者直管作为供暖水换热管道,其入口和出口分别与供暖系统的低温水出口和高温水入口连通。
优选地,导热油为常压运行,供暖水为带压运行。
可选择地,采用两个或两个以上的电加热器对导热油进行加热。
可选择地,导热油流通空间内包括三组或三组以上的供暖水换热管道。
本实用新型的有益效果是:首先,循环油泵使导热油处于一种循环运动状态,充分提高了导热油的对流换热效率,避免了局部温度过高,防止了“积炭”现象的发生;其次,常压油-带压水换热使供暖水的温度可达到70~150摄氏度,可充分解决高原地区因为水沸点低带来的供暖不足的问题;此外,以导热油作换热介质,不会产生水垢,并且过滤器的使用可以进一步除掉导热油中的杂质,从而充分杜绝了安全隐患;最后,蓄热器的使用可以充分地错峰用电,节省运行成本。
以下结合附图和实施例,来进一步说明本实用新型,但本实用新型不局限于这些实施例,任何在本实用新型基本精神上的改进或替代,仍属于本实用新型权利要求书中所要求保护的范围。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的示意图。
图2是本实用新型的实施例2的示意图。
具体实施方式
实施例1
请参照图1,本实用新型的常压导热油供热锅炉包括:内部设有导热油流通空间的锅炉本体10、设于导热油流通空间内并且将导热油流通空间分为位于上部的油水换热区110以及位于下部的导热油加热区130的均流板20、设于导热油加热区130内的两个电加热器30、设于油水换热区110内的第一组供暖水换热管道410及第二组供暖水换热管道420、设于锅炉本体10上方并与导热油流通空间连通的膨胀器60、以及设于锅炉本体10外部并通过管道与导热油流通空间连通的过滤器70、蓄热器80及循环油泵90。
其中,油水换热区110的上部出口通过上循环管道510依次与过滤器70、蓄热器80、循环油泵90的入口连通,导热油加热区130的下部入口通过下循环管道530与循环油泵90的出口连通。
其中,均流板20上开设若干个用于供导热油从导热油加热区130流向油水换热区110的流通孔202。在本实施例中,均流板20的中央部分设置的流通孔202较少,边缘部分设置的流通孔202较多。
其中,常压导热油供热锅炉还包括设置在锅炉本体10外壁上的一个进水腔室430、一个过渡腔室450及一个出水腔室470。
具体地,第一组供暖水换热管道410与第二组供暖水换热管道420分别包括位于同一层面上的五个供暖水换热管道。第一组供暖水换热管道410中的每个供暖水换热管道的入口都与进水腔室430连通,进水腔室430进一步与供暖系统的低温水出口480连通。第一组供暖水换热管道410中的每个供暖水换热管道的出口都与过渡腔室450连通。第二组供暖水换热管道420中的每个供暖水换热管道的入口都与过渡腔室450连通,第二组供暖水换热管道420中的每个供暖水换热管道的出口都与出水腔室470连通,出水腔室470进一步与供暖系统的高温水入口490连通。
使用时,常压的导热油在循环油泵90的驱动下在导热油加热区130、油水换热区110、导热油过滤器70、蓄热器80之间循环流动。在导热油加热区130内,导热油被电加热器30加热到250摄氏度左右;高温的导热油通过均流板20的流通孔202均匀流入油水换热区110;在油水换热区110内,供暖水先在第一组供暖水换热管道410内与油水换热区110上部的温度较高的导热油进行热交换,然后,被初步加热的在第二组供暖水换热管道420内与油水换热区110下部的温度最高的导热油进行热交换;供暖水达到预定温度后送入供暖系统;导热油与供暖水换热后温度降低,通过上循环管道510流经过滤器70时被除去杂质,流经蓄热器80时向蓄热器内储存热量,最后通过下循环管道530重新进入导热油加热区130被加热。
实施例2
请参照图2,本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:
不采用第一组供暖水换热管道410、第二组供暖水换热管道420、进水腔室430、过渡腔室450及出水腔室470,而是采用一个设置在油水换热区110内的盘管440,供暖水从供暖系统的低温水出口流入盘管440内并与盘管440外的高温导热油进行热交换,供暖水达到预定温度后流出盘管440进入供暖系统的高温水入口。
在导热油加热区130内采用三个电加热器30对导热油进行加热。

Claims (10)

1. 一种常压导热油供热锅炉,包括内部设有导热油流通空间的锅炉本体、设于所述导热油流通空间内的至少一个电加热器、设于所述导热油流通空间内且位于所述电加热器上方的至少一条供暖水换热管道,其特征在于,所述导热油流通空间的上部出口通过上循环管道与一循环油泵的入口连通,所述导热油流通空间的下部入口通过下循环管道与所述循环油泵的出口连通。
2. 如权利要求1所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述上循环管道上设有至少一个导热油过滤器。
3. 如权利要求1所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述上循环管道上设有至少一个蓄热器。
4. 如权利要求1所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述导热油流通空间内进一步设有一个均流板,所述均流板将所述导热油流通空间分为位于上部的油水换热区以及位于下部的导热油加热区,所述至少一个电加热器位于所述导热油加热区内,所述至少一个供暖水换热管道位于所述油水换热区内。
5. 如权利要求4所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述均流板上开设若干个用于供导热油从所述导热油加热区流向所述油水换热区的流通孔。
6. 如权利要求5所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述均流板的中央部分设置的所述流通孔较少,所述均流板的边缘部分设置的所述流通孔较多。
7. 如权利要求1所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述锅炉本体上部设有与所述导热油流通空间连通的膨胀器。
8. 如权利要求1所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述常压导热油供热锅炉包括设置在所述导热油流通空间内的第一组供暖水换热管道及第二组供暖水换热管道以及设置在所述锅炉本体外壁上的至少一个进水腔室、至少一个过渡腔室及至少一个出水腔室。
9. 如权利要求8所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述第一组供暖水换热管道与所述第二组供暖水换热管道分别包括两个或两个以上的供暖水换热管道。
10. 如权利要求8所述的常压导热油供热锅炉,其特征在于,所述第一组供暖水换热管道设置在所述第二组供暖水换热管道上方。
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