CN207963149U - 水冷壁生物质热水炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种水冷壁生物质热水炉，包括支撑支架、安装在支撑支架上的送料装置以及炉膛，炉膛包括自下而上依次布置下集箱、水冷壁管以及顶集箱，下集箱放置于炉排的下方，下集箱与水冷壁管相连通，所述水冷壁管与顶集箱连通，还包括烟气换热装置，炉膛中产生的烟气经过烟气换热装置进行排放，所述烟气换热装置包括换热封闭水箱和烟气排放部件，所述烟气排放部件设置在可以充满水的换热封闭水箱内，所述换热封闭水箱设置有常温水入口，并与所述下集箱连通。本实用新型采用一级烟气换热、二级炉膛水壁换热结构，有效吸收燃料燃烧热量，使热水炉换热更为充分，效率有显著提升，换热效率高，节能环保。

Description

水冷壁生物质热水炉

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备技术领域。

背景技术

随着我国工业化进程的推进，空气污染现象已经成为全社会关系的问题，减少污染，提供空气质量已经关系到国民身体健康指标，取缔重污染锅炉，提倡使用清洁能源已经提到了重要的地位，生物质成型颗粒供热早已成为了低碳清洁环保可再生能源，是我国目前落实大气污染防治行动计划、替代燃煤供热等污染比较严重产业模式的重要方式。

生物质成型燃料，是一种新型清洁绿色环保燃料。利用农作物秸秆、稻壳、花生壳、玉米芯、林业加工废弃物等作为原料，经过粉碎、烘干、挤压等工艺，制成6～12mm规格的生物质颗粒燃料，可广泛用于生物质燃烧机内或格证生物质锅炉直接燃烧。压缩成型后的颗粒燃料比重大、体积小，具有易燃、灰分少、成本低等特点，可替代柴、原煤等燃料，广泛用于取暖、生活炉灶、生物质发电厂的。近几年来，生物质燃料作为新的商品能源，已在各行业得到大量使用。因其密度高、热值高、形状规则、流动性好，便于燃烧自动控制，可以为企业和居民节省能源成本。针对生物质热水炉的现状，市场所需求的热水炉多为小型、中型炉，广泛用于生活小区、酒店、学校等居住场所，而本实用新型采用生物质成型颗粒作为燃料.

水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛的四周。它内部为流动的水或蒸汽，外部接受锅炉炉膛的火焰的热量。水冷壁最初设计时，目的并不是受热，而是为了冷却炉膛使之不受高温破坏。后来，由于其良好的热交换功能，逐渐取代汽包成为锅炉主要受热部分。水冷壁是敷设在锅炉炉膛内壁、由许多并联管子组成的蒸发受热面。水冷壁的作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量,在管内产生蒸汽或热水，并降低炉墙温度,保护炉墙。在大容量锅炉中，炉内火焰温度很高，热辐射的强度很大。锅炉中有40～ 50％甚至更多的热量由水冷壁所吸收。除少数小容量锅炉外，现代的水管锅炉均以水冷壁作为锅炉中最主要的蒸发受热面。

现有技术中，生物质热水炉直接将热烟气直接排出，烟囱出口温度仍有一百多度，热量严重浪费造成热量的损失。

发明内容

针对目前热水炉直接将热烟气直接排出，造成热量的损失的问题，本技术方案提供一种水冷壁生物质热水炉，解决排烟带走热量的问题，能量利用率高。

本发明的技术方案如下：

一种水冷壁生物质热水炉，包括支撑支架、安装在支撑支架上的送料装置以及炉膛，送料装置的送料管一端与炉膛固定连接，炉膛内设有炉排，其特征在于：所述炉膛包括自下而上依次布置下集箱、水冷壁管以及顶集箱，所述下集箱放置于炉排的下方，所述下集箱与水冷壁管相连通，所述水冷壁管与顶集箱连通，所述顶集箱设有热水出口。

进一步地，还包括烟气换热装置，炉膛中产生的烟气经过烟气换热装置进行排放，所述烟气换热装置包括换热封闭水箱和烟气排放部件，所述烟气排放部件设置在充满水的换热封闭水箱内，所述换热封闭水箱设置有常温水入口，并与所述下集箱连通。

优选地，所述烟气排放部件包括相互连通的烟气室、排烟分管、排烟总管，所述烟气室与炉膛烟气出口连通，烟气室的烟气通过排烟分管汇流到排烟总管排出大气，换热封闭水箱内水层与烟气排放部件进行换热。排烟分管和排烟总管增加烟气换热表面积，提高水的升温效率。

优选地，所述换热封闭水箱与所述下集箱通过管道连接。所述连接管位于炉膛后部。下集箱通过连接管将经过烟气换热后的水收集。

优选地，所述下集箱为环形管状结构。

优选地，所述炉膛底部设置有除渣间，所述除渣间设置有炉排下方，生物燃料在炉排上充分燃烧形成灰渣落入除渣间；所述下集箱设置在除渣间与炉排之间。

优选地，所述送料装置包括送料电机、送料管、送料搅龙、所述送料管一端焊接固定在炉壁，所述送料电机驱动位于送料管内的送料搅龙将颗粒燃料输送到炉膛。送料管的后上方开设进料小锥斗，小锥斗与上方的储料相连通。

优选地，还包括送风装置，所述送风装置包括风机、风箱、连接风管I、连接风管II，所述所述风箱与风机连接，所述连接风管I与炉膛底部连接，所述连接风管II与送料管连接，所述送料管前上方开设通风孔，通风孔与风管 II相连通，风进入料管使料管内部为正风压，防止串火、回火。

优选地，所述炉膛的水冷壁管和顶集箱外壁设有保温层。

优选地，所述顶集箱设有安全泄压阀。

本发明的技术效果在于：

针对生物质热水炉的现状，市场所需求的热水炉多为小型、中型炉，广泛用于生活小区、酒店、学校等居住场所，而本实用新型采用生物质成型颗粒作为燃料，采用一级烟气换热、二级炉膛水壁换热结构，有效吸收燃料燃烧热量，使热水炉换热更为充分，效率有显著提升，换热效率高，节能环保。在空间设计上巧妙的将本体和烟系统结合布置，整个热能发生区及排放区都布置在水环境之中，没有多余的烟气布管，使得热水炉结构紧凑，占地空间小。

附图说明

图1为本实用新型一种水冷壁生物质热水炉的总装立体图。

1-支撑支架、2-送料电机、3-送料管、4-送料搅龙、5-储料仓、6-风机、 7-风箱、8-连接风管I、9-连接风管II、10-炉排、11-下集箱、12-水冷壁管、13-顶集箱、14-换热封闭水箱、15-炉膛烟气出口、16-烟气室、17-排烟分管、18-排烟总管、19-除渣间、20-管道、21-常温水入口、22-热水出口、23- 炉膛保温层、24-冷水入口阀门、25-热水出口阀门、26-安全泄压阀。

具体实施方式

下面结合附图对对本实用新型进行进一步说明。

如图1所示，一种水冷壁生物质热水炉，包括支撑支架1、安装在支撑支架1上的送料装置以及炉膛，送料装置的送料管一端与炉膛固定连接，炉膛内设有炉排10，其特征在于：所述炉膛包括自下而上依次布置下集箱11、水冷壁管12以及顶集箱13，所述下集箱11放置于炉排10的下方，所述下集箱11 与水冷壁管12相连通，所述水冷壁管12与顶集箱13连通，所述顶集箱13设有热水出口22。所述炉壁中部为均布的垂直水冷壁管12，所述水冷壁管12间通过密封板焊接连成一个炉膛体下接下集箱11，上接顶集箱13。

还包括烟气换热装置，炉膛中产生的烟气经过烟气换热装置进行排放，所述烟气换热装置包括换热封闭水箱14和烟气排放部件，所述烟气排放部件设置在充满水的换热封闭水箱14内，所述换热封闭水箱14设置有常温水入口21，并与所述下集箱11连通。

所述烟气排放部件包括相互连通的烟气室16、排烟分管17、排烟总管18，所述烟气室16与炉膛烟气出口15连通，烟气室16的烟气通过排烟分管17汇流到排烟总管18排出大气，换热封闭水箱14内水层与烟气排放部件进行换热。排烟分管17和排烟总管18增加烟气换热表面积，提高水的升温效率。

所述换热封闭水箱14与所述下集箱11通过管道20连接。所述连接管位于炉膛后部。下集箱11通过连接管将经过烟气换热后的水收集。

所述下集箱为环形管状结构。

所述炉膛底部设置有除渣间19，所述除渣间19设置有炉排10下方，生物燃料在炉排10上充分燃烧形成灰渣落入除渣间19；所述下集箱11设置在除渣间19与炉排10之间。

所述送料装置包括送料电机2、送料管3、送料搅龙4、所述送料管3一端焊接固定在炉壁，所述送料电机2驱动位于送料管3内的送料搅龙4将颗粒燃料输送到炉膛。送料管3的后上方开设进料小锥斗，小锥斗与上方的储料仓5 相连通。

还包括送风装置，所述送风装置包括风机6、风箱7、连接风管I8、连接风管II9，所述所述风箱与风机连接，所述连接风管I8与炉膛底部连接，炉膛内部焊接有炉排10支撑支撑块，炉排10上均匀分布着通气槽孔，助燃风从底部穿过炉排10。所述连接风管II9与送料管连接，所述送料管前上方开设通风孔，通风孔与连接风管II9相连通，风进入料管使料管内部为正风压，防止串火、回火。

所述炉膛的水冷壁管12和顶集箱13外壁设有保温层23。

所述顶集箱13设有安全泄压阀。

本发明水冷壁生物质热水炉的使用工作过程如下：

1、将生物质颗粒燃料装入储料仓，打开热水出口阀门25以及冷水进口阀门24，待热水出口阀门25有水溢出(上水结束)，关闭热水出口阀门25；

2、启动控制面板上的开关按键，燃料输送管尾部布置的减速送料电机带动送料管内部的送料螺旋搅龙转动，送料管上方布置储料仓，颗粒燃料在重力的作用下进入送料管，由搅龙螺旋推动进入料管前方的炉膛内；炉膛内安装有自动点火器，燃料进入燃烧室后根据控制器设定好的预送料时间控制系统触发点火，风机将风鼓入风箱，风箱有两路风管分别用于：送料管防串火回火、炉膛燃料助燃。随着燃烧的进行，可通过热水出水管前端的温度表观察水温，温度达到需求温度时(35-80℃)打开热水出口阀门25，使热水炉持续输出热水，热水出口集箱端部安装有安全泄压阀26，保护水系统不致超压，确保运行安全稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本使用新型的精神和原则之内，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水冷壁生物质热水炉，包括支撑支架(1)、安装在支撑支架(1)上的送料装置以及炉膛，送料装置的送料管一端与炉膛固定连接，炉膛内设有炉排(10)，其特征在于：所述炉膛包括自下而上依次布置下集箱(11)、水冷壁管(12)以及顶集箱(13)，所述下集箱(11)放置于炉排(10)的下方，所述下集箱(11)与水冷壁管(12)相连通，所述水冷壁管(12)与顶集箱(13)连通，所述顶集箱(13)设有热水出口(22)。

2.根据权利要求1所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于：还包括烟气换热装置，炉膛中产生的烟气经过烟气换热装置进行排放，所述烟气换热装置包括换热封闭水箱(14)和烟气排放部件，所述烟气排放部件设置在充满水的换热封闭水箱(14)内，所述换热封闭水箱(14)设置有常温水入口(21)，并与所述下集箱(11)连通。

3.根据权利要求2所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于：所述烟气排放部件包括相互连通的烟气室(16)、排烟分管(17)、排烟总管(18)，所述烟气室(16)与炉膛烟气出口(15)连通，烟气室(16)的烟气通过排烟分管(17)汇流到排烟总管(18)排出，换热封闭水箱(14)内水层与烟气排放部件进行换热。

4.根据权利要求2所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于：所述换热封闭水箱与所述下集箱(11)通过管道(20)连接。

5.根据权利要求1所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于：所述下集箱(11)为环形管状结构。

6.根据权利要求1所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于：所述炉膛底部设置有除渣间(19)，所述除渣间(19)设置有炉排(10)下方，所述下集箱(11)设置在除渣间(19)与炉排(10)之间，焊接固定在除渣间(19)上部。

7.根据权利要求1所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于:所述送料装置包括送料电机(2)、送料管(3)、送料搅龙(4)、所述送料管(3)一端焊接固定在炉壁，所述送料电机(2)驱动位于送料管(3)内的送料搅龙(4)将颗粒燃料输送到炉膛。

8.根据权利要求1所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于：还包括送风装置，所述送风装置包括风机(6)、风箱(7)、连接风管I(8)、连接风管II(9)，所述风箱(7)与风机(6)连接，所述连接风管I(8)与炉膛底部连接，所述连接风管II(9)与送料管(3)连接，所述送料管前上方开设通风孔，通风孔与连接风管II(9)相连通。

9.根据权利要求1所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于：所述炉膛的水冷壁管(12)和顶集箱(13)外壁设有保温层。

10.根据权利要求1所述的水冷壁生物质热水炉，其特征在于：所述顶集箱(13)设有安全泄压阀(26)。