CN207298890U - 锅炉装置 - Google Patents

Abstract

提供能有效抑制水垢、腐蚀的产生、并能以高热效率稳定运转的锅炉装置(1)，其具备直流锅炉(2、202)、包括注药装置(8)、供水箱(3)、供水阀(4)及供水泵(6)的水处理装置(100)，直流锅炉(2、202)具备：烧嘴(16)，从上部联管箱(14)的中心朝向下部联管箱(13)产生火焰；内侧水管组(12A)，由在上部联管箱(14)与下部联管箱(13)之间除内侧燃烧气体出口(61)之外呈环状立起设置的多根水管(12)构成；外侧水管组(12B)，由除了位于相对于内侧燃烧气体出口(61)隔着燃烧室(60)而位于相反侧的外侧燃烧气体出口(62)之外以包围内侧水管组(12A)的方式呈环状立起设置的多根水管构成；安全阀(19)，安装于上部联管箱(14)。

Description

锅炉装置

技术领域

本实用新型涉及锅炉装置。

背景技术

以往，提出了具备对供水进行加热而生成蒸汽的锅炉体的直流锅炉(例如，参照专利文献1)。在这种锅炉中，锅炉体有时采用如下的顺流式：锅炉体包括下部联管箱、上部联管箱、以及将这些下部联管箱与上部联管箱连接的多根水管，向在内侧排列的水管组的下部和在外侧排列的水管组的上部设置燃烧气体的流路。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-169923号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

为了高效地加热水管内部的水而优选形成燃烧气体的流路。在所谓顺流式的锅炉体中，在高效地加热在周向上排列的水管这一方面存在改善的余地。另外，即使为了能够高效地传热而配置多根水管，如果在锅炉水产生水垢、腐蚀等，则会导致热效率降低。

因此，本实用新型的目的在于提供能够抑制水垢、腐蚀的产生，并能够以高的热效率稳定地运转的锅炉装置。

用于解决课题的方案

本实用新型涉及一种锅炉装置，具备：直流锅炉；水处理装置，其包括注药装置、供水箱，供水阀以及供水泵，所述锅炉装置的特征在于，所述直流锅炉具备：锅炉体，其具有环状的下部联管箱以及环状的上部联管箱；烧嘴，其从所述上部联管箱的中心朝向所述下部联管箱产生火焰；内侧水管组，其由在所述上部联管箱与所述下部联管箱之间除了内侧燃烧气体出口之外呈环状立起设置的多根水管构成，在该内侧水管组的内侧形成有燃烧室；外侧水管组，其由在所述上部联管箱与所述下部联管箱之间除了外侧燃烧气体出口之外以包围所述内侧水管组的方式呈环状立起设置的多根水管构成，所述外侧燃烧气体出口相对于所述内侧燃烧气体出口隔着所述燃烧室而位于相反侧；以及安全阀，其安装于所述上部联管箱。

优选为，所述锅炉装置还具备：蒸汽供给线路，其与所述直流锅炉连接，朝外部输送蒸汽；燃料供给线路，其配置有燃料阀，朝所述直流锅炉供给燃料气体；鼓风机，其朝所述烧嘴供给空气；火焰检测装置，其对所述烧嘴的火焰进行检测；水位检测装置，其对所述水管的水位进行检测；第一排放线路，其与所述下部联管箱连接；第一排放阀，其配置于所述第一排放线路；下水线路，其将所述上部联管箱与所述下部联管箱连通；第二排放线路，其与所述下水线路连接；以及第二排放阀，其配置于所述第二排放线路。

优选为，所述锅炉装置还具备手动阀，该手动阀配置于所述蒸汽供给线路。

优选为，所述锅炉装置还具备止回阀，该止回阀配置于所述蒸汽供给线路中的所述手动阀的二次侧。

优选为，所述锅炉装置还具备第一连通线路，该第一连通线路将所述上部联管箱与所述下部联管箱连通，所述水位检测装置配置于所述第一连通线路。

优选为，所述锅炉装置还具备分离器，该分离器配置于所述下水线路，分离从所述上部联管箱供给的蒸汽中所含的水分。

优选为，在所述锅炉装置中，所述第二排放线路与位于所述分离器的下方的所述下水线路连接。

优选为，所述锅炉装置还具备电导度传感器，该电导度传感器配置于位于所述分离器的下方的所述下水线路。

优选为，所述锅炉装置还具备分离器，该分离器配置于所述下水线路，分离从所述上部联管箱供给的蒸汽中所含的水分，所述蒸汽供给线路与所述分离器连接。

优选为，所述锅炉装置还具备第二连通线路，该第二连通线路将所述分离器与位于所述分离器的下方的所述下水线路连通，所述水位检测装置配置于所述第二连通线路。

优选为，所述第二排放线路与位于所述分离器的下方的所述下水线路连接，或者与所述分离器连接。

优选为，所述锅炉装置还具备电导度传感器，该电导度传感器配置于位于所述分离器的下方的所述下水线路。

优选为，所述锅炉装置还具备第一温度传感器，该第一温度传感器配置于所述水管，用于判定所述水管的过热。

优选为，所述锅炉装置还具备第二温度传感器，该第二温度传感器配置于所述水管，用于判定所述水管的水垢。

优选为，在所述锅炉装置中，在第一排放线路上，与所述第一排放阀并联地设置有手动阀。

优选为，所述锅炉装置还具备粗滤器，该粗滤器配置于将所述供水箱与所述直流锅炉连接的供水线路。

优选为，所述锅炉装置还具备止回阀，该止回阀配置于所述供水线路。

优选为，所述水处理装置具备使朝所述直流锅炉供给的供水成为软水的软水器或使供水成为纯水的纯水装置。

优选为，所述注药装置具备收纳药液的药液箱。

实用新型效果

根据本实用新型的锅炉装置，能够有效地抑制水垢、腐蚀的产生，并能够以高的热效率稳定地运转。

附图说明

图1是示意性地示出本实用新型的一实施方式所涉及的锅炉装置的结构的图。

图2是示意性地示出第一实施方式的直流锅炉的结构的主视图。

图3是示意性地示出第一实施方式的直流锅炉的水管的排列的剖视图。

图4是示意性地示出第二实施方式的直流锅炉的结构的主视图。

附图标记说明

1 锅炉装置

2、202 直流锅炉

3 供水箱

4 供水阀

6 供水泵

8 注药装置

10 锅炉体

12 水管

12A 内侧水管组

12B 外侧水管组

13 下部联管箱

14 上部联管箱

19 安全阀

60 燃烧室

61 内侧燃烧气体出口

62 外侧燃烧气体出口

100 水处理装置

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的锅炉装置的优选的一实施方式进行说明。如图1所示，锅炉装置1具备直流锅炉2、水处理装置100、燃料供给线路53以及蒸汽供给线路15。

水处理装置100具备供水箱3、供水阀4、注药装置8以及注药箱9。供水箱3包括对朝直流锅炉2供给的供水进行软水化处理的软水器或进行纯水化处理的纯水装置。供水箱3经由供水线路90与直流锅炉2连接。

在注药箱9收纳有抑制水垢、腐蚀的产生的药剂、杀菌剂等锅炉用药剂。注药装置8具有用于朝在供水线路90内流动的供水注入注药箱9的锅炉用药剂的泵。注药箱9根据朝直流锅炉2供给的供水量来注入锅炉用药剂。由此，在锅炉装置1的运转中也能够将直流锅炉2的锅炉水维持为适当的状态。在供水线路90中的注药部位的下游侧配置有Y型粗滤器5、供水泵6、止回阀7。

如图2所示，直流锅炉2具备锅炉体10、烧嘴16、燃料阀54、鼓风机70、火焰检测装置25、安全阀19、水位检测装置30、下水线路20、第一排放线路50、第一排放阀51、第二排放线路55、第二排放阀56以及控制部40。

锅炉体10具有圆筒形状的锅炉壳体11、多根水管12、下部联管箱13以及上部联管箱14。锅炉壳体11形成为筒形状，构成锅炉体10的外形的主要部分。

在水管12的一部分配置有检测水管12的温度的第一温度传感器(过热传感器)26以便检测水管12的过热。第一温度传感器26例如使用恒温器式的温度传感器。在本实施方式中，当由第一温度传感器26检测到的水管12的温度超过阈值时停止燃烧。第一温度传感器26的配置的具体位置不受限定，但优选设置于多根水管12中的容易最早成为过热状态的位置的水管12。在第一实施方式中，配置于位于外侧的水管12。

在水管12的一部分配置有检测水管12的温度的第二温度传感器(水垢监视器)27以便监视水垢的附着。第二温度传感器27例如使用恒温器式的温度传感器。在本实施方式中，当由第二温度传感器27检测到的水管12的温度超过阈值时利用通知装置(省略图示)发出警报或者如后述那样进行排放。第二温度传感器27的配置的具体位置不受限定，但优选设置于多根水管12中的最容易产生水垢的位置。在第一实施方式中，配置于要附着水垢的水管12的下部。

多根水管12具备呈环状配置的内侧水管组12A、以及在该内侧水管组12A的外侧呈与内侧水管组12A同轴的环状配置的外侧水管组12B。对于内侧水管组12A以及外侧水管组12B的配置将后述。

在下部联管箱13连接多根水管12的下端部。在上部联管箱14连接多根水管12的上端部。下部联管箱13以及上部联管箱14均由环状的容器构成。

第一排放线路50与下部联管箱13连接。能够利用第一排放线路50将积存于锅炉体10的底部的淤泥朝外部排出。在第一排放线路50配置有调节排水量的第一排放阀51以及手动阀57。它们也可以仅设置任意一者。另外，在位于分离器210的下方的下水线路20的下部配置有电导度传感器21。

第一排放阀51由控制部40控制为每当经过燃烧时间等一定时间就进行开闭。第一排放阀51也可以由控制部40控制为当来自电导度传感器21的值为规定值时打开。

手动阀57在维护等时使用。电导度传感器21在其性质上能够检测水的有无。维护人员等一边目视观察来自电导度传感器21的水的有无的信号一边使用手动阀57。即，能够打开手动阀57排出水，直到从有水变为无水。此外，当想要强制性地排出水时、第一排放阀51发生故障时，也使用手动阀57。

烧嘴16配置于环状的上部联管箱14的内侧的中央部。烧嘴16具有燃料喷嘴以及空气供给喷嘴(均省略图示)。烧嘴16将火焰向下放出使燃料燃烧来加热多根水管12。

火焰所被放出到的烧嘴16的下方的空间、且是锅炉壳体11的内部的由呈环状配置的内侧水管组12A围成的空间为燃烧室60。利用火焰检测装置25检测火焰的状态，并发送至控制部40。

利用烧嘴16的火焰加热水管12的锅炉水，生成蒸汽。所生成的蒸汽从上部联管箱14通过蒸汽供给线路15输送至外部。本实施方式的蒸汽供给线路15经由分离器210与上部联管箱14连接。另外，在蒸汽供给线路15的分离器210的下游配置有手动阀17以及止回阀18。

安全阀19安装于上部联管箱14，当上部联管箱14的内部压力超过规定的压力时开阀。

水位检测装置30配置于将上部联管箱14与下部联管箱13连通的连通管(第一连通线路)32，形成为在锅炉体10的外部检测水位的结构。本实施方式的水位检测装置30是利用了长度不同的电极棒的电极式电平开关。

下水线路20在锅炉体10的外侧经由分离器210将下部联管箱13与上部联管箱14连通。即，在下水线路20的路径上配置分离器210。分离器210分离在锅炉体10中生成的蒸汽所含的水分。在分离器210中从蒸汽分离的水分(液体的水)通过下水线路20返回到下部联管箱13。在下部联管箱13连接有供水线路90，经由该供水线路90进行供水。

第二排放线路55与位于分离器210的下方的下水线路20的下部连接。第二排放线路55将浓缩水朝锅炉体10的外部排出。在第二排放线路55配置有调节排水量的第二排放阀56。

第二排放阀56由控制部40控制为每当经过根据希望的排放率等计算出的开闭时间便进行排放。第二排放阀56也能够构成为基于电导度进行开闭。

向控制部40输入水位检测装置30等的各种检测信号，根据这些检测信号向烧嘴16的燃料阀54、鼓风机70、供水泵6、第一排放阀51、第二排放阀56等驱动部位发送驱动信号来控制驱动部位。

当锅炉体10内的水位降低时，虽然蒸汽的干燥度提高，但直流锅炉2有可能过热。另一方面，当锅炉体10内的水位上升时，虽然能够防止直流锅炉2的过热，但是蒸汽的干燥度有可能降低。因此，控制部40寻求取得蒸汽的所期望的干燥度与防止直流锅炉2的过热的平衡，根据由水位检测装置30检测出的水位来对供水泵6等驱动部位进行控制。另外，控制部40主要对第二排放阀56的开闭进行控制，以免锅炉体10内的锅炉水的浓缩度过度升高。

通过第一排放阀51或第二排放阀56的开闭控制，能够在适当的时刻朝锅炉体10的外部排水。

接着，参照图3对内侧水管组12A以及外侧水管组12B的配置进行说明。如图3所示，内侧水管组12A配置成，除了成为内侧燃烧气体出口61的部分之外，水管12呈环状抵接，或者利用配置于相邻的水管12之间的翅片构件使得在水管12之间不形成间隙。

外侧水管组12B配置成，除了成为外侧燃烧气体出口62的部分之外，水管12呈环状抵接，或者利用配置于相邻的水管12之间的翅片构件使得在水管12之间不形成间隙。外侧水管组12B从内侧水管组12A分离开以便在与内侧水管组12A之间形成规定的空间，并配置于锅炉框体11的内壁附近，在内侧水管组12A与外侧水管组12B之间形成有燃烧气体流路65。

燃烧气体流路65与内侧燃烧气体出口61连通并且也与外侧燃烧气体出口62连通。内侧燃烧气体出口61与外侧燃烧气体出口62具有俯视时隔着燃烧室60而对置的位置关系。在燃烧室60产生的燃烧气体通过内侧燃烧气体出口61流入燃烧气体流路65。如图3的箭头所示，从内侧燃烧气体出口61流入的燃烧气体在燃烧气体流路65分成两股并在外侧燃烧气体出口62汇合，从排气缸(省略图示)朝外部排出。通过如此在锅炉体10内部使燃烧气体流通，能够高效地加热水管12内部的锅炉水。

接着，对与第一实施方式不同的结构的直流锅炉202进行说明。在以下的说明中，有时对与上述实施方式相同或同样的结构标注相同的附图标记并省略其说明。

如图4所示，第二实施方式的直流锅炉202具备配置于下水线路20的分离器210、以及对分离器210的水位进行检测的水位检测装置30。分离器210经由蒸汽供给线路15与上部联管箱14连接。从下部联管箱13供给至水管12的锅炉水由烧嘴16的火焰以及燃烧气体加热而汽化(沸腾)，成为蒸汽。从锅炉水生成的蒸汽通过上部联管箱14朝分离器210供给。

水位检测装置30对贮存于分离器210的水的水位进行检测。水位检测装置30可以由能够检测多个等级的水位(例如，低水位、中水位、高水位)的多根电极棒构成，也可以由能够连续地检测水位的水位传感器构成。本实施方式的直流锅炉202具备第二连通线路232，该第二连通线路232的一侧的端部与分离器210连接且另一侧的端部在分离器210的下方与下水线路20连接，在该第二连通线路232配置有水位检测装置30。控制部40基于由水位检测装置30检测到的分离器210的水位对从供水线路90朝下部联管箱13供给的供水量进行调整，对水管12的水位进行控制。并且，在规定的时刻打开第一排放阀51以及第二排放阀56，将浓缩水朝外部排出。

如以上说明的那样，锅炉装置1具备直流锅炉2、202、以及包括注药装置8、供水箱3、供水阀4以及供水泵6的水处理装置100，直流锅炉2、202具备：烧嘴16，其从上部联管箱14的中心朝向下部联管箱13产生火焰；内侧水管组12A，其由在上部联管箱14与下部联管箱13之间除了内侧燃烧气体出口61之外呈环状立起设置的多根水管12构成；外侧水管组12B，其由在上部联管箱14与下部联管箱13之间除了外侧燃烧气体出口62之外以包围内侧水管组12A的方式呈环状立起设置的多根水管构成，该外侧燃烧气体出口62相对于内侧燃烧气体出口61隔着燃烧室60而位于相反侧；以及安全阀19，其安装于上部联管箱14。根据该结构，能够较大地确保燃烧室60以及辐射传热面积，并且能够加快燃烧气体流速而提高从接触传热面的热吸收。另外、预先利用水处理装置100的注药装置8对朝水管12供给的供水中注入锅炉药剂，因此，能够有效地抑制水垢、腐蚀的产生，能够以高的热效率稳定地运转。

另外，在上述的直流锅炉2(直流锅炉202)中，能够利用第一排放阀51将淤泥朝外部排出，并且能够利用第二排放阀56调整浓缩程度。利用对燃料阀54、鼓风机70、第一排放阀51以及第二排放阀56等进行控制的控制部40能够调整将锅炉水朝外部排出的时刻，因此能够进行高效的排水。另外，能够适当且高效地维持锅炉水的水质，能够实现直流锅炉2、202、302以及具备该直流锅炉2、202、302的锅炉装置1的长寿命化。

需要说明的是，本实用新型并不限定于上述的实施方式，能够适当进行变更。例如，也能够形成为将第二排放线路55与分离器210连接的结构。另外，也可以构成为根据情况而从上述实施方式的下水线路20中省略分离器210，并且在上部联管箱14另行设置蒸汽供给线路，不经由分离器210地将蒸汽输送至外部的负荷设备。在该结构中，下水线路20发挥功能而使被提升到上部联管箱14的锅炉水朝下部联管箱13落下。

Claims (22)

1.一种锅炉装置，其具备：

直流锅炉；

水处理装置，其包括注药装置、供水箱，供水阀以及供水泵，

所述锅炉装置的特征在于，

所述直流锅炉具备：

锅炉体，其具有环状的下部联管箱以及环状的上部联管箱；

烧嘴，其从所述上部联管箱的中心朝向所述下部联管箱产生火焰；

内侧水管组，其由在所述上部联管箱与所述下部联管箱之间除了内侧燃烧气体出口之外呈环状立起设置的多根水管构成，在该内侧水管组的内侧形成有燃烧室；

外侧水管组，其由在所述上部联管箱与所述下部联管箱之间除了外侧燃烧气体出口之外以包围所述内侧水管组的方式呈环状立起设置的多根水管构成，所述外侧燃烧气体出口相对于所述内侧燃烧气体出口隔着所述燃烧室而位于相反侧；以及

安全阀，其安装于所述上部联管箱。

2.根据权利要求1所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备：

蒸汽供给线路，其与所述直流锅炉连接，朝外部输送蒸汽；

燃料供给线路，其配置有燃料阀，朝所述直流锅炉供给燃料气体；

鼓风机，其朝所述烧嘴供给空气；

火焰检测装置，其对所述烧嘴的火焰进行检测；

水位检测装置，其对所述水管的水位进行检测；

第一排放线路，其与所述下部联管箱连接；

第一排放阀，其配置于所述第一排放线路；

下水线路，其将所述上部联管箱与所述下部联管箱连通；

第二排放线路，其与所述下水线路连接；以及

第二排放阀，其配置于所述第二排放线路。

3.根据权利要求2所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备手动阀，该手动阀配置于所述蒸汽供给线路。

4.根据权利要求3所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备止回阀，该止回阀配置于所述蒸汽供给线路中的所述手动阀的二次侧。

5.根据权利要求4所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备第一连通线路，该第一连通线路将所述上部联管箱与所述下部联管箱连通，

所述水位检测装置配置于所述第一连通线路。

6.根据权利要求5所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备分离器，该分离器配置于所述下水线路，分离从所述上部联管箱供给的蒸汽中所含的水分。

7.根据权利要求6所述的锅炉装置，其特征在于，

所述第二排放线路与位于所述分离器的下方的所述下水线路连接。

8.根据权利要求7所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备电导度传感器，该电导度传感器配置于位于所述分离器的下方的所述下水线路。

9.根据权利要求4所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备分离器，该分离器配置于所述下水线路，分离从所述上部联管箱供给的蒸汽中所含的水分，

所述蒸汽供给线路与所述分离器连接。

10.根据权利要求9所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备第二连通线路，该第二连通线路将所述分离器与位于所述分离器的下方的所述下水线路连通，

所述水位检测装置配置于所述第二连通线路。

11.根据权利要求10所述的锅炉装置，其特征在于，

所述第二排放线路与位于所述分离器的下方的所述下水线路连接，或者与所述分离器连接。

12.根据权利要求11所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备电导度传感器，该电导度传感器配置于位于所述分离器的下方的所述下水线路。

13.根据权利要求8所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备第一温度传感器，该第一温度传感器配置于所述水管，用于判定所述水管的过热。

14.根据权利要求12所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备第一温度传感器，该第一温度传感器配置于所述水管，用于判定所述水管的过热。

15.根据权利要求8所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备第二温度传感器，该第二温度传感器配置于所述水管，用于判定所述水管的水垢。

16.根据权利要求12所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备第二温度传感器，该第二温度传感器配置于所述水管，用于判定所述水管的水垢。

17.根据权利要求8所述的锅炉装置，其特征在于，

在第一排放线路上，与所述第一排放阀并联地设置有手动阀。

18.根据权利要求12所述的锅炉装置，其特征在于，

在第一排放线路上，与所述第一排放阀并联地设置有手动阀。

19.根据权利要求13至18中任一项所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备粗滤器，该粗滤器配置于将所述供水箱与所述直流锅炉连接的供水线路。

20.根据权利要求19所述的锅炉装置，其特征在于，

所述锅炉装置还具备止回阀，该止回阀配置于所述供水线路。

21.根据权利要求20所述的锅炉装置，其特征在于，

所述水处理装置具备使朝所述直流锅炉供给的供水成为软水的软水器或使供水成为纯水的纯水装置。

22.根据权利要求21所述的锅炉装置，其特征在于，

所述注药装置具备收纳药液的药液箱。