CN201396915Y - 高辐射反烧式常压锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锅炉，是一种高辐射反烧式常压锅炉，其包括外炉体、内炉体、换热管和烟尘沉降室；在烟尘沉降室上固定有内炉体和外炉体，在烟尘沉降室的顶部有排烟口，在内炉体内腔的下部安装有炉排，炉排下方的内炉体内腔为空气预热室，炉排上方的内炉体内腔为燃烧室，在内炉体和外炉体之间有空腔，在空腔内有不少于一根的换热管。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，由于最大限度地增大了辐射受热面，燃烧室内的高温辐射给燃料提供了充分净化燃烧放热的条件，对流受热面采用反向排烟的换热方式，有效的回收利用了低温热能，因此极大地提高了热效率；而在炉体下部设置有烟尘沉降室，能自动同步净化烟尘，从而实现了节能无污染的目的。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及锅炉，是一种高辐射反烧式常压锅炉。
二、背景技术
常规立式锅炉排烟口在锅炉顶部，炉膛上部横向布设的水管占满了炉膛上部的全部空间，锅炉的做功主要是热现象中的传导和对流，炉膛上部横向布设的水管遮挡了辐射能做功，炉膛内直上的热气流带走了大量的热能和灰尘，烟尘被大量排放，因此热效率低且对环境造成了较大的污染。
三、发明内容
本实用新型提供了一种高辐射反烧式常压锅炉，其解决了现有锅炉热效率低和烟尘排放造成环境污染的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种高辐射反烧式常压锅炉，包括外炉体、内炉体、换热管和烟尘沉降室；在烟尘沉降室上固定有内炉体和外炉体，在烟尘沉降室的顶部有排烟口，在内炉体内腔的下部安装有炉排，炉排下方的内炉体内腔为空气预热室，炉排上方的内炉体内腔为燃烧室，在内炉体和外炉体之间有空腔，在空腔内有不少于一根的换热管，每根换热管上端的烟气入口与燃烧室的上部相连通，每根换热管下端的烟气出口与烟尘沉降室的内腔相连通，在外炉体的下部有与空腔相通的进水口，在外炉体的上部有与空腔相通的出水口。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述燃烧室的上部可有水胆、进水连接管和出水连接管；不少于一根的水胆进水连接管的一端与水胆的下部固定连接在一起，不少于一根的水胆进水连接管的另一端与内炉体的内壁固定连接在一起；不少于一根的水胆出水连接管的一端与水胆的上部固定连接在一起，不少于一根的水胆出水连接管的另一端与内炉体的内壁固定连接在一起；不少于一根的水胆进水连接管的进水口与空腔相连通，不少于一根的水胆进水连接管的出水口与水胆的内腔相连通，不少于一根的水胆出水连接管的进水口与水胆的内腔相连通，不少于一根的水胆出水连接管的出水口与空腔相连通。
上述水胆进水连接管可包括左进水连接管和右进水连接管；左进水连接管和右进水连接管的下端与位于水胆下方的内炉体的内壁固定连接在一起，左进水连接管和右进水连接管的上端与水胆的下端固定连接在一起；出水连接管包括左出水连接管和右出水连接管；左出水连接管和右出水连接管的上端与位于水胆上方的内炉体的内壁固定连接在一起，左出水连接管和右出水连接管的下端与水胆的上端固定连接在一起。
上述水胆左进水连接管和右进水连接管与内炉体的内壁所夹的锐角可是20度至80度，左出水连接管和右出水连接管与内炉体的内壁所夹的锐角是20度至80度。
上述外炉体的上端可安装有排气口或排气管。
上述烟尘沉降室与内炉体和外炉体可是一体连接的或固定安装在一起。
上述进水口下方的外炉体上可有排污口。
本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，由于水胆最大限度地增大了辐射受热面，燃烧室内的高温辐射给燃料提供了充分燃烧放热的条件，对流受热面采用反向排烟的换热方式，有效的回收利用了低温热能，因此极大地提高了热效率；而在炉体下部设置有烟尘沉降室，能自动同步净化烟尘，从而实现了节能无污染的目的。
四、附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为外炉体，2为内炉体，3为换热管，4为烟尘沉降室，5为排烟口，6为排气口或排气管，7为炉排，8为空气预热室，9为燃烧室，10为空腔，11为烟气入口，12为烟气出口，13为烟尘沉降室的内腔，14为进水口，15为出水口，16为水胆，17为左水胆进水连接管，18为右水胆进水连接管，19为左水胆出水连接管，20为右水胆出水连接管，21为排污口，A为左水胆进水连接管和右水胆进水连接管与内炉体的内壁所夹的锐角，B为左水胆出水连接管和右水胆出水连接管与内炉体的内壁所夹的锐角。
五、具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合最佳实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1所示，该高辐射反烧式常压锅炉包括外炉体1、内炉体2、换热管3和烟尘沉降室4；在烟尘沉降室4上固定有内炉体2和外炉体1，在烟尘沉降室4的顶部有排烟口5，在内炉体内腔的下部安装有炉排7，炉排7下方的内炉体内腔为空气预热室8，炉排7上方的内炉体内腔为燃烧室9，在内炉体2和外炉体1之间有空腔10，在空腔10内有不少于一根的换热管3，每根换热管3上端的烟气入口11与燃烧室9的上部相连通，每根换热管3下端的烟气出口12与烟尘沉降室的内腔13相连通，在外炉体1的下部有与空腔10相通的进水口14，在外炉体1的上部有与空腔10相通的出水口15。
可根据实际需要，对上述高辐射反烧式常压锅炉作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，燃烧室9的上部有水胆16、进水连接管和出水连接管；不少于一根的水胆进水连接管的一端与水胆16的下部固定连接在一起，不少于一根的水胆进水连接管的另一端与内炉体的内壁固定连接在一起；不少于一根的水胆出水连接管的一端与水胆16的上部固定连接在一起，不少于一根的水胆出水连接管的另一端与内炉体的内壁固定连接在一起；不少于一根的水胆进水连接管的进水口与空腔10相连通，不少于一根的水胆进水连接管的出水口与水胆的内腔相连通，不少于一根的水胆出水连接管的进水口与水胆的内腔相连通，不少于一根的水胆出水连接管的出水口与空腔10相连通。
如附图1所示，进水连接管包括左水胆进水连接管17和右水胆进水连接管18；左水胆进水连接管17和右水胆进水连接管18的下端与位于水胆16下方的内炉体的内壁固定连接在一起，左水胆进水连接管17和右水胆进水连接管18的上端与水胆16的下端固定连接在一起；出水连接管包括左水胆出水连接管19和右水胆出水连接管20；左水胆出水连接管19和右水胆出水连接管20的上端与位于水胆16上方的内炉体的内壁固定连接在一起，左水胆出水连接管19和右水胆出水连接管20的下端与水胆16的上端固定连接在一起。
如附图1所示，左水胆进水连接管17和右水胆进水连接管18与内炉体的内壁所夹的锐角A是20度至80度，左水胆出水连接管19和右水胆出水连接管20与内炉体的内壁所夹的锐角B是20度至80度。
如附图1所示，为了保证空腔10内的压力正常为常压，在外炉体1的上端安装有排气口或排气管6。
如附图1所示，烟尘沉降室4与内炉体2和外炉体1是一体连接的或固定安装在一起，其中烟尘沉降室4可用砖砌成。
如附图1所示，进水口14下方的外炉体1上可有排污口21。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本实用新型最佳实施例的工作过程：当燃料在燃烧室9内燃烧时，燃烧室9内的热气流直射上行，穿过燃烧室9上部的水胆16，到达内炉体2的顶部，直线上行的热气流经内炉体2的顶部折射缓冲后反向下行进入到与燃烧室9上部相通的换热管3，燃烧室9内的热气流在上行、折射缓冲、反向下行的过程中是在高温辐射的条件下进行的，热能在燃烧室9内得以储存，热现象的传导对流辐射同时存在，燃烧室9的整个空间都能够被火光照射到，内炉体的内壁及悬在空中的水胆16全部都暴露在火光照射的条件下接收燃烧室9内的高温辐射。进入换热管3内的热能下行，而换热管3外的水是从下往上流动，这种换热使烟气中大于水的热量都能够充分得到利用；由于换热管3是设置在空腔10内，不占用辐射区的位置，增大了锅炉的辐射受热面积，由于换热管3是垂直设置的，灰尘进入换热管3后是垂直下行进入到烟尘沉降室4内的，灰尘在管内没有存留的条件，烟气流动通畅，锅炉可始终保持最佳状态的工作效率。经过换热处理过的烟气进入烟尘沉降室4时已经失去了能量，烟气温度小于或等于进入锅炉水的温度，烟尘失去了能量，体积缩小重量增大，烟气流速减慢，大于空气质量的烟尘在烟尘沉降室4内脱落下沉，烟气从排烟口5排出，因而有效的阻止了烟尘的排放。这种规律的自动除尘来自三个方面：1、烟气的反向运行消耗了能量，烟尘温度降低体积缩小、重量增大而自动脱落：2、设定换热管3内的烟尘垂直下行进入烟尘沉降室4，烟尘被迫沉降；3、烟尘沉降室4的截面积大于排烟口5的截面积，沉降室内的烟气流速低，给定了烟尘自然沉降的必须条件；设定了上述三个条件实现了节能、高效、自动同步除尘。尽管进入排烟口5的烟气已经失去了能量，但排放的烟气温度依然大于外界的环境温度，烟气仍然可以自然加速排放：由于排烟口5和燃烧室9是一个密封整体，燃烧室9内的高温与排烟口5的低温形成了很大的温差压强比，迫使烟囱排烟加速。
Claims (10)
1、一种高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于包括外炉体、内炉体、换热管和烟尘沉降室；在烟尘沉降室上固定有内炉体和外炉体，在烟尘沉降室的顶部有排烟口，在内炉体内腔的下部安装有炉排，炉排下方的内炉体内腔为空气预热室，炉排上方的内炉体内腔为燃烧室，在内炉体和外炉体之间有空腔，在空腔内有不少于一根的换热管，每根换热管上端的烟气入口与燃烧室的上部相连通，每根换热管下端的烟气出口与烟尘沉降室的内腔相连通，在外炉体的下部有与空腔相通的进水口，在外炉体的上部有与空腔相通的出水口。
2、根据权利要求1所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于燃烧室的上部有水胆、进水连接管和出水连接管；不少于一根的水胆进水连接管的一端与水胆的下部固定连接在一起，不少于一根的水胆进水连接管的另一端与内炉体的内壁固定连接在一起；不少于一根的水胆出水连接管的一端与水胆的上部固定连接在一起，不少于一根的水胆出水连接管的另一端与内炉体的内壁固定连接在一起；不少于一根的水胆进水连接管的进水口与空腔相连通，不少于一根的水胆进水连接管的出水口与水胆的内腔相连通，不少于一根的水胆出水连接管的进水口与水胆的内腔相连通，不少于一根的水胆出水连接管的出水口与空腔相连通。
3、根据权利要求2所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于水胆进水连接管包括左进水连接管和右进水连接管；左水胆进水连接管和右水胆进水连接管的下端与位于水胆下方的内炉体的内壁固定连接在一起，左水胆进水连接管和右水胆进水连接管的上端与水胆的下端固定连接在一起；水胆出水连接管包括左水胆出水连接管和右水胆出水连接管；左水胆出水连接管和右水胆出水连接管的上端与位于水胆上方的内炉体的内壁固定连接在一起，左水胆出水连接管和右水胆出水连接管的下端与水胆的上端固定连接在一起。
4、根据权利要求3所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于左水胆进水连接管和右水胆进水连接管与内炉体的内壁所夹的锐角是20度至80度，左出水连接管和右出水连接管与内炉体的内壁所夹的锐角是20度至80度。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于外炉体的上端安装有排气口或排气管。
6、根据权利要求1或2或3或4所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于烟尘沉降室与内炉体和外炉体是一体连接的或固定安装在一起。
7、根据权利要求5所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于烟尘沉降室与内炉体和外炉体是一体连接的或固定安装在一起。
8、根据权利要求1或2或3或4所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于进水口下方的外炉体上有排污口。
9、根据权利要求5所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于进水口下方的外炉体上有排污口。
10、根据权利要求7所述的高辐射反烧式常压锅炉，其特征在于进水口下方的外炉体上有排污口。
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