CN202709430U - 供暖及蒸气两用锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种供暖及蒸气两用锅炉，至少包括炉膛、水箱、受热芯、烟气二次利用装置、烟气净化装置以及定位炉排装置，其中；所述炉膛外侧及顶部设有水箱，所述炉膛底部设有定位炉排装置；所述水箱由水室和蒸气室构成；所述至少一个受热芯密封于水箱的顶部，其一端与炉膛连通，另一端连接烟腔，所述烟腔与烟气二次利用装置连接，所述烟气二次利用装置与烟气净化装置连通。本实用新型的蒸气取暖两用锅炉采用定位炉排集中燃烧，不仅燃烧剧烈充分，而且可人为控制炉渣的排泄时间和温度，待炉渣温度彻底释放后排出炉体，提高煤的燃尽率，降低炉渣排渣温度，减少热能损耗，提高锅炉热效率。

Description

供暖及蒸气两用锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉供暖及发电领域，尤其涉及一种供暖及蒸气两用锅炉。

背景技术

现有的供暖及蒸气两用锅炉烟囱排出大量白色气团，是水吸收热量产生的蒸气，由水变为蒸气是一个降温过程，消耗大量的热量，降低了锅炉的热效率。

现有的蒸气锅炉采用喷粉式燃烧，是由压缩空气把预热的煤粉喷射到燃烧室燃烧，煤粉以悬浮状态飘散在燃烧室空间内，这些悬浮物极易随热气流经排烟烟囱排入大气中，造成粉尘污染。

现有的供暖及蒸气两用锅炉燃烧室空间大，有效受热面积小，且四壁砌有厚厚的耐火砖，阻隔了热能的直接传递，降低了锅炉热效率。

现有的供暖及蒸气两用锅炉没有助燃装置，煤不能充分燃烧，炉渣中热能不能充分释放，把滚烫的炉渣排出炉体外，造成大量的热能损耗。

现有的供暖及蒸气两用锅炉采用大功率鼓风机和引风机助燃，自身耗电量大，违背了低碳生活理念。

现有的供暖及蒸气两用锅炉不能使水分解成氢气和一氧化碳助燃，不能开发和利用再生性能源，不能补给可燃性气体，不能额外增加可燃源，因此锅炉的热效率低。

现有的锅炉采用链条式移动炉排，煤以扩散状态燃烧，燃烧不剧烈充分，煤不能完全燃尽，炉温低，锅炉热效率低。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种供暖及蒸气两用锅炉，提高了锅炉的热利用率，减少了大气污染。

为达到上述目的，本实用新型所述一种供暖及蒸气两用锅炉，至少包括炉膛、水箱、受热芯、烟气二次利用装置、烟气净化装置以及定位炉排装置，其中；

所述炉膛外侧及顶部设有水箱，所述炉膛底部设有定位炉排装置；

所述水箱由水室和蒸气室构成；

所述至少一个受热芯密封于水箱的顶部，其一端与炉膛连通，另一端连接烟腔，所述烟腔与烟气二次利用装置连接，所述烟气二次利用装置与烟气净化装置连通。

优选地，所述供暖及蒸气两用锅炉还包括助燃装置和燃料添加装置，其中；

所述助燃装置包括蒸气助燃装置和空气助燃装置，所述蒸气助燃装置由蒸气助燃管和蛇形加温管构成，所述蒸气助燃管横向一周固定在所述炉膛的内壁上，且蒸气助燃管壁体朝向炉膛中心的一侧均匀设有多个蒸气喷气嘴，所述蒸气助燃管通过蛇形加温管与蒸气室连通；所述空气助燃装置由空压罐和空气助燃管构成，所述空气助燃管横向一周固定在所述炉膛的内壁上，且空气助燃管壁体朝向炉膛中心的一侧均匀设有多个空气喷气嘴，所述空气助燃管通过管路与炉膛外部的空压罐连通；

所述燃料添加装置为连通煤仓与炉膛的管道及卸煤装置构成。

优选地，所述多个受热芯均匀竖排密封于水箱的顶部，所述每个受热芯均由矩形柱体框架，及矩形柱体框架内部排列的多角受热管构成，所述多角受热管的两端分别密封连通矩形框架外壁的两侧。

优选地，所述多角受热管由截面为多角形的主管、以及内接所述主管内壁的环形内管和外接所述主管外壁的分布均匀的多个环形外管构成，其中，所述主管外壁与每个环形外管内壁之间的空间为实心体。

优选地，所述烟气二次利用装置由重折式烟道以及烟道外围的吸热水箱构成。

优选地，所述蒸气锅炉还包括给水装置，所述给水装置为一给水罐，所述吸热水箱的外壁设有热水出口，顶部设有回气口；所述给水罐底部设有热水进口，顶部设有排气口；所述热水出口与所述热水进口通过热水管密封连通，且在热水管上设有进水阀；所述回气口与所述排气口通过排空管密封连通，且在排空管上设有排空阀；所述给水罐的底部还设有给水口，顶部还设有加压口，所述给水口通过给水管与水箱水室密封连通，且在给水管上设有给水阀；所述加压口通过加压管与水箱蒸气室密封连通，且在加压管上设有加压阀。

优选地，所述烟气净化装置包括圆形烟囱、净化吸盘、风扇、雾化喷水器以及电机，其中；

所述烟囱内部固定多个围筒，且相邻围筒之间设有一定间隙；

所述烟囱底部圆筒中心设有输送端朝向上方的电机，所述电机带有转轴，所述转轴上间隔设有多个净化吸盘，且净化吸盘置于相邻围筒之间的间隙内；

所述多个风扇固定在转轴上且位于对应净化吸盘的下方；

在所述净化吸盘下方的围筒上设有雾化喷水器，所述雾化喷水器带有多个雾化喷水嘴，所述雾化喷水嘴固定在围筒内壁上。

优选地，所述定位炉排装置由水平排列于炉膛底部的多个轮体以及轮体外壁上均匀分布的多个轮板构成，所述每个轮体转轴均设有齿轮，且相邻齿轮互相咬合；所述轮体上分布的轮板位置相同，且相邻轮体对应的两个轮板在水平面上成一炉排平面。

优选地，所述燃料添加装置的管道口处设有定位卸煤装置。

优选地，所述净化吸盘由圆饼海绵体及圆饼海绵体外围的钢网构成。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的供暖及蒸气两用锅炉采用定位炉排集中燃烧，不仅燃烧剧烈充分，而且可人为控制炉渣的排泄时间和温度，待炉渣温度彻底释放后排出炉体，提高煤的燃尽率，降低炉渣排渣温度，减少热能损耗，提高锅炉热效率；

2、燃烧室空间内设有多列受热芯，每列受热芯是由4个竖立的受热壁面和柱体壁面内层状排列的多个多角受热管构成，极大地增大了受热面积，只有超大的受热面积，才有超强的吸热效果；

3、本实用新型采用助燃装置，取缔了大功率鼓风机和引风机在燃煤锅炉中的配置，减少电力消耗，真正体现低碳生活理念；

4、采用助燃装置，可开发和利用再生性能源，补给可燃性气体，使煤燃烧的更加剧烈，而且额外提供强大的热能，提高锅炉的热效率；

5、水箱给水采用阶梯式分序注水方式，取缔了高压水泵的配置，减少电能消耗，真正体现了低碳生活理念；

6、锅炉体外部结构采用圆柱体水室和球面体蒸气室，水箱内设有多列受热芯，减少受力壁面，多角受热管采用内壁抗压圆管和外壁抗压圆管，增强了炉体的抗压性，设计压强为50Mpa以上，提高汽轮机的机械效率；

7、本实用新型设有烟气二次热利用装置，把烟气中热能再次吸收利用减少热能损耗，提高锅炉热效率；

8、本实用新型设有烟气净化装置，使粉尘排量降低，煤焦油排量降低，碳排放量减少40％-70％。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述供暖及蒸气两用锅炉的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述供暖及蒸气助燃装置的剖视图；

图3是本实用新型实施例所述受热芯水平剖视图；

图4是本实用新型实施例所述受热芯竖直剖视图；

图5是本实用新型实施例所述受热管的剖视图；

图6是本实用新型实施例所述定位炉排装置的状态一示意图；

图7是本实用新型实施例所述定位炉排装置的状态二示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

如图1-图7所示，本实用新型实施例所述一种供暖及蒸气两用锅炉，至少包括炉膛1、水箱、受热芯2、烟气二次利用装置、烟气净化装置以及定位炉排装置，其中；

所述炉膛1为矩形柱体，其外侧及顶部设有水箱，所述炉膛底部设有定位炉排装置；

所述水箱由水室3和蒸气室4构成；

所述至少一个受热芯2密封于水箱的顶部，其一端与炉膛1连通，另一端连接烟腔5，所述烟腔5与烟气二次利用装置连接，所述烟气二次利用装置与烟气净化装置连通。

所述供暖及蒸气两用锅炉还包括助燃装置和燃料添加装置，其中；

所述助燃装置包括蒸气助燃装置和空气助燃装置，所述蒸气助燃装置由蒸气助燃管6和蛇形加温管7构成，所述蒸气助燃管横向一周固定在所述炉膛的内壁上，且蒸气助燃管壁体朝向炉膛中心的一侧均匀设有多个蒸气喷气嘴8，使得蒸气气流以圆面均匀的喷入到燃烧的煤层内。所述蒸气助燃管通过蛇形加温管与蒸气室连通，使蒸气室内的蒸气进入到蛇形加温管内迂回加热，蒸气受到管壁的烘烤与热辐射，使得水分颗粒越来越小，水分之间距离增大，气压增加，当这些细小的水分颗粒进入到蒸气助燃管再次受到管壁的烘烤与热辐射，更加细小的水分颗粒喷射到炽热的煤层内，逐层加热，最终分成氢气和氧气、氧气和一氧化碳在高温下生产一氧化碳参与燃烧。

所述空气助燃装置由空压罐9和空气助燃管10构成，所述空气助燃管横向一周固定在所述炉膛的内壁上，且空气助燃管壁体朝向炉膛中心的一侧均匀设有多个空气喷气嘴11，所述空气助燃管通过管路与炉膛外部的空压罐连通。所述空气助燃管设在炉渣层上，吹风助燃，炉渣温度彻底释放，热空气自下而上，穿越燃烧的煤层，与蒸气助燃管共同助燃，开发和利用再生性能源，补给可燃性气体，不仅使煤燃烧的更加充分剧烈，减少黑烟的形成，而且可额外的增加可燃物，额外的提供强大的热能，额外提高锅炉的热效率。

所述燃料添加装置为一连通煤仓与炉膛的管道12及卸煤装置构成。

下面对上述实施例所述供暖及蒸气两用锅炉的具体结构进行详细说明：

所述多个受热芯均匀竖排密封于水箱的顶部，所述每个受热芯2均由矩形柱体框架13，及矩形柱体框架13内部排列的多角受热管14构成，所述多角受热管的两端分别密封连通矩形框架外壁的两侧。所述受热芯可对水箱内的冷水加热，其置有的多个受热管会增大受热面积，有利于水箱水吸热，热效率高。

其中，所述多角受热管由截面为多角形的主管15、以及内接所述主管15内壁的环形内管16和外接所述主管外壁的分布均匀的多个环形外管17构成，其中，所述主管外壁与每个环形外管内壁之间的空间为实心体。受热管采用上述结构，极大的增加了多角受热管的抗压性，增加了多角受热管的使用寿命。

所述烟气二次利用装置由重折式烟道18以及烟道外围的吸热水箱19构成。所述蒸气锅炉还包括给水装置，给水装置是为了锅炉补充热水的一个装置，是利用水位差实现给水的。所述给水装置为一给水罐及其连接管道，所述吸热水箱的外壁设有热水出口，顶部设有回气口；所述给水罐底部设有热水进口，顶部设有排气口；所述热水出口与所述热水进口通过热水管20密封连通，且在热水管上设有进水阀；所述回气口与所述排气口通过排空管21密封连通，且在排空管上设有排空阀；所述给水罐的底部还设有给水口，顶部还设有加压口，所述给水口通过给水管22与水箱水室密封连通，且在给水管上设有给水阀；所述加压口通过加压管23与水箱蒸气室密封连通，且在加压管上设有加压阀。

当锅炉需要给水时，首先打开进水阀和排空阀，关闭加压阀和给水阀，使吸热水箱内的热水自然流入到给水罐内，水满后，先关闭进水阀和排空阀，然后打开给水阀和加压阀，使给水罐内的水自然流入到锅炉水箱内，完成锅炉自然给水。给水装置的设置，取缔了高压水泵的配置，减少电能消耗，真正体现了低碳生活理念。

烟气二次装置与烟气净化装置连通，所述烟气净化装置包括圆形烟囱24、净化吸盘25、风扇26、雾化喷水器27以及电机28，其中；

所述烟囱内部固定多个围筒29，且相邻围筒之间设有一定间隙；

所述烟囱底部围筒中心设有输送端朝向上方的电机，所述电机带有转轴，所述转轴上间隔设有多个净化吸盘，且净化吸盘置于相邻围筒之间的间隙内；

所述多个风扇固定在转轴上且位于对应净化吸盘的下方；

在所述净化吸盘下方的围筒上设有雾化喷水器，所述雾化喷水器带有多个雾化喷水嘴，所述雾化喷水嘴固定在围筒内壁上。其中，所述净化吸盘由圆饼海绵体及圆饼海绵体外围的钢网构成。

启动电动机，同时多个雾化喷嘴喷水，使烟气中的粉尘、煤焦油，及部分二氧化碳、二氧化硫溶于水中，污水珠在烟囱空间内，受高速旋转风扇的作用，由下向上运行，当穿越净化吸盘时，污水珠敷着在净化吸盘的海绵体内，由于离心力的作用被甩入围筒外壁与烟囱内壁空间内，流入废水回收池30中。使得粉尘排量降低，煤焦油排放降低，二氧化碳、二氧化硫的排放减少，不仅节水，可取代碳酸钠的投入，减少二次污染。

所述定位炉排装置由水平排列于炉膛底部的多个轮体31以及轮体31外壁上均匀分布的多个轮板32构成，所述每个轮体转轴均设有齿轮，且相邻齿轮互相咬合；所述轮体体上分布的轮板位置相同，且相邻轮体对应的两个轮板在水平面上成一炉排平面。工作时，当一个齿轮进行转动时，所有齿轮一起转动，齿轮相应连接的轮体同步转动，轮体圆弧外壁轮板间扇形凹槽内的炉渣随旋转轮体，坠入到炉膛底部的炉渣收集仓内。

为了使得添加燃料自动化，所述燃料添加装置的管道口处设有定位卸煤装置。该定位卸煤装置与炉排装置的结构相同，通过旋转轮体凹槽将煤坠入到管道内，沿管道斜面滑入炉膛。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，至少包括炉膛、水箱、受热芯、烟气二次利用装置、烟气净化装置以及定位炉排装置，其中；

所述炉膛外侧及顶部设有水箱，所述炉膛底部设有定位炉排装置；

所述水箱由水室和蒸气室构成；

至少一个所述受热芯密封于水箱的顶部，其一端与炉膛连通，另一端连接烟腔，所述烟腔与烟气二次利用装置连接，所述烟气二次利用装置与烟气净化装置连通。

2.根据权利要求1所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，所述供暖及蒸气两用锅炉还包括助燃装置和燃料添加装置，其中；

所述助燃装置包括蒸气助燃装置和空气助燃装置，所述蒸气助燃装置由蒸气助燃管和蛇形加温管构成，所述蒸气助燃管横向一周固定在所述炉膛的内壁上，且蒸气助燃管壁体朝向炉膛中心的一侧均匀设有多个蒸气喷气嘴，所述蒸气助燃管通过蛇形加温管与蒸气室连通；所述空气助燃装置由空压罐和空气助燃管构成，所述空气助燃管横向一周固定在所述炉膛的内壁上，且空气助燃管壁体朝向炉膛中心的一侧均匀设有多个空气喷气嘴，所述空气助燃管通过管路与炉膛外部的空压罐连通；

所述燃料添加装置为连通煤仓与炉膛的管道及卸煤装置构成。

3.根据权利要求1所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，多个所述受热芯均匀竖排密封于水箱的顶部，每个所述受热芯均由矩形柱体框架，及矩形柱体框架内部排列的多角受热管构成，所述多角受热管的两端分别密封连通矩形框架外壁的两侧。

4.根据权利要求3所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，所述多角受热管由截面为多角形的主管、以及内接所述主管内壁的环形内管和外接所述主管外壁的分布均匀的多个环形外管构成，其中，所述主管外壁与每个环形外管内壁之间的空间为实心体。 

5.根据权利要求1所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，所述烟气二次利用装置由重折式烟道以及烟道外围的吸热水箱构成。

6.根据权利要求5所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，所述蒸气锅炉还包括给水装置，所述给水装置为一给水罐，所述吸热水箱的外壁设有热水出口，顶部设有回气口；所述给水罐底部设有热水进口，顶部设有排气口；所述热水出口与所述热水进口通过热水管密封连通，且在热水管上设有进水阀；所述回气口与所述排气口通过排空管密封连通，且在排空管上设有排空阀；所述给水罐的底部还设有给水口，顶部还设有加压口，所述给水口通过给水管与水箱水室密封连通，且在给水管上设有给水阀；所述加压口通过加压管与水箱蒸气室密封连通，且在加压管上设有加压阀。

7.根据权利要求1所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，所述烟气净化装置包括圆形烟囱、净化吸盘、风扇、雾化喷水器以及电机，其中；

所述烟囱内部固定多个围筒，且相邻围筒之间设有一定间隙；

所述烟囱底部圆筒中心设有输送端朝向上方的电机，所述电机带有转轴，所述转轴上间隔设有多个净化吸盘，且净化吸盘置于相邻围筒之间的间隙内；

多个所述风扇固定在转轴上且位于对应净化吸盘的下方；

在所述净化吸盘下方的围筒上设有雾化喷水器，所述雾化喷水器带有多个雾化喷水嘴，所述雾化喷水嘴固定在围筒内壁上。

8.根据权利要求1所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，所述定位炉排装置由水平排列于炉膛底部的多个轮体以及轮体外壁上均匀分布的多个轮板构成，所述每个轮体转轴均设有齿轮，且相邻齿轮互相咬合；所述轮体上分布的轮板位置相同，且相邻轮体对应的两个轮板在水平面上成一炉排平面。

9.根据权利要求2所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，所述燃料添加装置的管道口处设有定位卸煤装置。

10.根据权利要求7所述的供暖及蒸气两用锅炉，其特征在于，所述净化 吸盘由圆饼海绵体及圆饼海绵体外围的钢网构成。 

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