CN207797450U - 双列直燃式氨气发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双列直燃式氨气发生器，包括并列竖直设置的两个筒状外壳，在两筒状外壳底部分别固定安装有底座，在两底座中分别设有与燃烧机相连的燃烧室，在两筒状外壳中分别竖向设有与所述燃烧室对应相连的炉膛，在两筒状外壳与对应的炉膛之间分别密封围设有环形的氨水加热腔，在两筒状外壳顶部通过三通管连接有与两氨水加热腔连通的氨气出口管，在氨气出口管中设有氨气提留装置；在两炉膛中还分别安装有气体导流装置，所述气体导流装置包括竖向插装于炉膛中心的阻燃棒以及沿炉膛竖向分层设置的导流片组，每组导流片组均由沿炉膛内壁环形分布的若干导流片以及固定连接各导流片的环形连接件组成，各导流片的横截面呈V形结构。

Description

双列直燃式氨气发生器

技术领域

本实用新型属于采暖设备技术领域，主要是涉及一种双列直燃式氨气发生器。

背景技术

人类的一切活动，离不开能源。各种能源通过产生水蒸气提供高位能源、做功与发电推动各项工业生产的进行，同时转化为大量的低温废热被散发掉。这种废弃的热量既造成能量的损失，又影响人类的生存环境。而空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置，其可以把不能直接利用的低位热能中所含的热量转换为可以利用的高位热能，从而达到节约高位能的目的。其中，空气作为热泵的低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取，空气源热泵以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强。

常规的热泵目前还存在诸多问题，如机械式热泵使用氟利昂做工质，虽可吸收低位热能，但其输出的工作温度限制在 800C 以下，只可产生热水，且电耗还较高。以溴化锂为工质的一、二类吸收式热泵，利用废热可产生高达数公斤的水蒸气，但对废热的温度要求较高，且热效率小于 0.5，而且锂是一种稀有金属，价格昂贵，对金属的腐蚀性又很强，部分管道又要在较高真空度条件下进行，因而设备投资成本较高，维护不便。为解决这些问题，目前国内研究开发了以氨水为工质的氨水吸收式热泵供热技术，氨水吸收式热泵主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器与热交换器五个部分组成，在吸收器与发生器中利用氨水溶液的吸收或发生作用对外放热或吸热，在蒸发器与冷凝器中则依靠纯物质氨的相变完成对外吸收或放热，其中发生器的气体发生能力在机组中起到至关重要的作用，但现有的氨气发生器仍存在结构复杂、体积庞大、产气量较低的缺陷，严重影响了氨水吸收式热泵的应用和推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种双列直燃式氨气发生器，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型的技术方案是：一种双列直燃式氨气发生器，包括并列竖直设置的两个筒状外壳，在两筒状外壳底部分别固定安装有底座，在两底座中分别设有与燃烧机相连的燃烧室，在两筒状外壳中分别竖向设有与所述燃烧室对应相连的炉膛，在两筒状外壳的内壁与对应的炉膛壁之间分别密封围设有环形的氨水加热腔，在两筒状外壳顶部通过三通管连接有与两氨水加热腔连通的氨气出口管，在氨气出口管中设有列管式和/或盘管式的氨气提留装置；在两炉膛中还分别安装有气体导流装置，所述气体导流装置包括竖向插装于炉膛中心的阻燃棒以及沿炉膛竖向分层设置的导流片组，每组导流片组均由沿炉膛内壁环形分布的若干导流片以及固定连接各导流片的环形连接件组成，各导流片的横截面呈V形结构。

所述列管式氨气提留装置包括竖直并列设置的若干内翅片列管，各内翅片列管通过相应管道连接围成柱状结构并通过间隙配合固定插套安装于氨气出口管中，在各内翅片列管之间留有供氨气通过的通道。

所述的盘管式氨气提留装置包括竖向延伸的螺旋盘管换热器，该螺旋盘管换热器通过间隙配合固定插套安装于氨气出口管中，在螺旋盘管换热器中部为竖向供氨气通过的通道。

所述相邻两导流片组之间在竖直方向上相错12°-15°。

在所述炉膛的外壁上固定有伸入对应氨水加热腔的螺旋式导热肋片。

在所述两筒状外壳之间连接有与两氨水加热腔连通的液面平衡管。

本实用新型的双列直燃式氨气发生器在炉膛中安装气体导流装置，其通过围绕炉膛设置的V形导流片有效的增大了炉膛与高温气流之间的接触换热面积，在炉膛外壁间隔布设加热肋片，有效增大了热量的传导面积，强化了热量的传递，从而能够充分的将燃烧产生的高热传导至环形水箱中，最大程度的提高了燃烧热量的利用率，有效的提高氨气的产气量，同时，V形导流片与阻燃棒配合可以使上升的燃烧气流与炉膛壁充分接触，延长燃烧气流与炉膛壁之间的热传递时间和热传递效率，设于氨气出口管中的氨气提留装置不仅可以对补充的氨水溶液预热，进一步降低能耗，同时可以有效去除氨气中夹杂的水蒸气，保证氨气的纯净，本实用新型的双列直燃式氨气发生器整体结构简单、安装使用方便，具有能耗低、产气量高的特点，有效解决了现有技术存在的问题。

附图说明

图1为本实用新型双列直燃式氨气发生器的结构示意图；

图2为图1中的B部放大图；

图3为图1中的A-A剖视图。

具体实施方式

本实用新型的双列直燃式氨气发生器的具体实施例如图1、图2、图3所示，其包括并列竖直设置的两个筒状外壳1，在两筒状外壳1的底部分别固定安装有底座10，在两底座10中分别设有与相应燃烧机相连的燃烧室11，在两筒状外壳1中分别竖向设有与两燃烧室11对应相连的炉膛，在两筒状外壳1的内壁与对应的炉膛2的外壁之间分别密封围设有环形的氨水加热腔3，在两筒状外壳1顶部通过三通管连接有与两氨水加热腔3连通的氨气出口管13，在氨气出口管13中设有列管式和/或盘管式的氨气提留装置。其中，两底座10均固定套装在对应的筒状外壳1的底端，在底座10的底部分别圆周固定安装有固定脚17，并在两底座10的侧壁上分别固定有安装燃烧机的连接法兰18；在筒状外壳1的顶部还分别固定有与对应炉膛2顶部相连的废气管12，为增加炉膛2与氨水加热腔3之间的热传导面积，其在炉膛2的外壁上间隔固定有伸入氨水加热腔3中的加热肋片4，本实施例中，该加热肋片4整体为盘绕在炉膛2外壁上的螺旋结构，这种螺旋结构的加热肋片4在增加了炉膛与氨水之间的热量传递效率的同时，还可以延长炉膛与氨水之间的热量传递时间，使热量能够被氨水充分吸收，提高热利用效率。

安装在双列直燃式氨气发生器顶部氨气出口管13中的氨气提留装置，可以是一个固定在氨气出口管13顶部的列管换热器15，其主要由若干个竖直设置的内翅片列管组成，各内翅片列管之间留有供氨气通过的间隙，该列管换热器15以间隙配合方式固定插套安装在氨气出口管13的顶端内壁上，使用时，在列管换热器15的内翅片列管中通入氨水冷液，由底部受热蒸发生产的氨气在通过该氨气提留装置15中的间歇时，水蒸气遇冷从而凝聚在内翅片列管的表面，经过提留后的氨气从顶部安装的氨气输出管16输出。列管换热器15在提留氨气的同时，受热蒸发的氨气还可以对流过内翅片列管中的氨水冷液进行预热，预热后的氨水冷液可送入氨水加热腔3中进一步加热产生氨气。上述的氨气提留装置还可以是安装在氨气出口管13中的螺纹盘管式换热器14，该螺纹盘管式换热器14同样以间隙配合方式固定插套安装在氨气出口管13的内壁上，该螺纹盘管式换热器14与上述的氨气提留装置15的列管换热器作用相似，同样可以对下部上升的氨气起到精馏的作用，同时能够为氨水溶液预热，提高氨水溶液进入氨水加热腔3时的温度，进一步的提高能源利用率，降低能源消耗，提高氨气产气率。上述的螺纹盘管式换热器14与列管换热器15可以单独安装使用也可以根据需要同时安装配合使用。本实用新型中，氨气出口管13通过三通管与两个筒状外壳1中的氨气加热腔3连通，采用这种双炉体结构可以公用一套氨气提留装置，一方面可以简化设备结构，降低设备成本，同时可以将氨气的产气量提高2倍。

在两个炉膛2中还分别安装有气体导流装置，该气体导流组件包括竖向插装于炉膛2中心的阻燃棒5以及沿炉膛2竖向分层设置的导流片组6，各导流片组6主要由沿炉膛2内壁环形布设的若干导流片7及固定连接各导流片7的环形连接件9组成，各导流片7的横截面呈V形结构，各V形的导流片7首尾相接围成一圈，形成内齿圈形状，各导流片组6中的导流片7数量相同，相邻两导流片组6之间在竖直方向上设有10°-16°的夹角。具体应用中，阻燃棒5的长度小于炉膛2的长度，且阻燃棒5的底部呈逐渐缩小的锥形结构；炉膛2中的导流片组6从下至上叠放有9-13层，位于炉膛2最底部的3-4层导流片组6中的导流片7的尺寸从下至上依次增加。由于导流片7具有一定的厚度，通过相邻两导流片组6之间的夹角使得燃烧气流在上升过程中被导流片7干扰，使燃烧产生的高温气流以曲线轨迹上升，对高温气流产生扰流，可以延长高温气体与炉膛壁的接触时间，增强换热效果，提高热利用率，降低热量损耗；位于底部的气体导流组件的V型导流片7的尺寸从下至上依次增大，其可以为炉膛2下部留有足够的空间，一方面使燃料燃烧充分，另一方面是燃烧后所产生的热量与炉膛组件传热均匀，在高温气体扰流的情况下使温度递减上升，保证炉膛受热均匀，充分利用热能，提高发生器吸热效率，提高产气量同时延长设备使用寿命。阻燃棒5插装在炉膛2中，使炉膛2的截面缩至环形结构，通过阻燃棒5与炉膛2的限制使得燃烧气流在上升过程中紧贴着炉膛壁，充分提高了燃烧气流与炉膛壁之间的接触，有效的提高了燃烧气流与炉膛之间的热传递效率。为进一步的提高燃烧气流中的热量利用率，其可以将阻燃棒5设置成顶部设有开口的空心结构，该阻燃棒5顶部的开口与氨水加热腔3连通，在阻燃棒5的内腔8中也可以添加氨水溶液，利用阻燃棒5与燃烧气流的热量传递加热阻燃棒5内的氨水溶液，可以进一步的提高本实用新型的双列直燃式氨气发生器的产气量。

Claims (6)

1.一种双列直燃式氨气发生器，其特征在于，包括并列竖直设置的两个筒状外壳，在两筒状外壳底部分别固定安装有底座，在两底座中分别设有与燃烧机相连的燃烧室，在两筒状外壳中分别竖向设有与所述燃烧室对应相连的炉膛，在两筒状外壳的内壁与对应的炉膛壁之间分别密封围设有环形的氨水加热腔，在两筒状外壳顶部通过三通管连接有与两氨水加热腔连通的氨气出口管，在氨气出口管中设有列管式和/或盘管式的氨气提留装置；在两炉膛中还分别安装有气体导流装置，所述气体导流装置包括竖向插装于炉膛中心的阻燃棒以及沿炉膛竖向分层设置的导流片组，每组导流片组均由沿炉膛内壁环形分布的若干导流片以及固定连接各导流片的环形连接件组成，各导流片的横截面呈V形结构。

2.根据权利要求1所述的双列直燃式氨气发生器，其特征在于，所述列管式氨气提留装置包括竖直并列设置的若干内翅片列管，各内翅片列管通过相应管道连接围成柱状结构并通过间隙配合固定插套安装于氨气出口管中，在各内翅片列管之间留有供氨气通过的通道。

3.根据权利要求1所述的双列直燃式氨气发生器，其特征在于，所述的盘管式氨气提留装置包括竖向延伸的螺旋盘管换热器，该螺旋盘管换热器通过间隙配合固定插套安装于氨气出口管中，在螺旋盘管换热器中部为竖向供氨气通过的通道。

4.根据权利要求1所述的双列直燃式氨气发生器，其特征在于，所述相邻两导流片组之间在竖直方向上相错12°-15°。

5.根据权利要求1所述的双列直燃式氨气发生器，其特征在于，在所述炉膛的外壁上固定有伸入对应氨水加热腔的螺旋式导热肋片。

6.根据权利要求1所述的双列直燃式氨气发生器，其特征在于，在所述两筒状外壳之间连接有与两氨水加热腔连通的液面平衡管。