CN208804880U - 一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,属于采暖设备领域,解决了现有锅炉存在的节能力度不足的问题。本实用新型由锅筒与炉胆形成热水套,炉胆上部设有与热水套相通的水管,炉胆顶部设有内帽和烟筒,炉胆下部由上炉排和下炉排分隔成上炉膛、中炉膛、和下炉膛,上炉膛的侧面设有上炉门,中炉膛的侧面设有下炉门,上炉排和下炉排均为水管炉排且与热水套相通,上炉膛的上部设有水夹层,水夹层的内腔与热水套相通,在水夹层下方两端对称设有导火墙,导火墙与水夹层和热水套均相通,炉胆内壁与导火墙之间形成高温火道。本实用新型通过设置两个导火墙,形成了两个高温火道,增加了散热面积,提高了热效率,节能效果得到了进一步提高。

Description

一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉
技术领域
本实用新型属于采暖设备领域,具体涉及一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉。
背景技术
专利《无烟水冷双炉排立式正反烧常压锅炉》(专利号ZL200620122368.6,公告号CN200961943Y,公告日2007.10.17)公开了一种无烟水冷双炉排立式正反烧常压锅炉,是以烟煤为燃料的立式常压锅炉,涉及对这类锅炉构造中炉胆、炉排及水管加热方式等的改造,热效率达到90%以上,比一般锅炉煤耗降低18%左右,烟尘排放浓度只有77.3kg/nm3
该锅炉经过十多年的生产和使用,发现其热效率、煤耗以及烟尘排放浓度仍需进一步改进;另外,该锅炉的分置式水管炉排结构复杂,且处在高温中易变形损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,以解决现有无烟水冷双炉排立式正反烧常压锅炉存在的节能力度不足的问题。
本实用新型的技术方案是:一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,由锅筒与炉胆构成水夹套结构,其间形成的圆周密封腔为热水套,炉胆上部水平纵横交错布置有与热水套相通的水管,炉胆的顶部设有内帽和烟筒,炉胆的下部由上炉排和下炉排分隔成上炉膛、中炉膛、和下炉膛三部分,上炉膛的侧面设有上炉门,中炉膛的侧面设有下炉门,上炉排和下炉排均为水管炉排且与热水套相通,上炉膛的上部设有水夹层,水夹层的内腔与热水套相通,在水夹层下方两端对称设有导火墙,导火墙与水夹层和热水套均相通,炉胆内壁与导火墙之间形成高温火道。
作为本实用新型的进一步改进,上炉排和下炉排均穿透炉胆、通过焊接与热水套连通,防止炉排变形。
作为本实用新型的进一步改进,锅筒直径与烟筒直径之比为1:0.3,有利于降低出烟口处的内压,微粒子不易被烟气带入大气,进一步降低了烟尘排放浓度。
作为本实用新型的进一步改进,在中炉膛内设有穿过穿透热水套的加氧管,加氧管与鼓风机相连。通过鼓风机进行强制进风供氧,使得燃烧更加充分。
作为本实用新型的进一步改进,上炉排的炉排管间距为25-30毫米,下排炉排的炉排管间距为15-20毫米。上炉排上的大煤块经燃烧后变成小煤块,小煤块落在下炉排上可继续燃烧,达到充分燃烧、节约原料目的。
作为本实用新型的进一步改进,在下炉膛的下部与水泥地基连接处设有倾斜45度的出渣口。
作为本实用新型的进一步改进,水管、上炉排和下炉排的炉排管均采用无缝钢管制造而成,水管直径为100-300毫米、管壁厚度为5毫米,上炉排和下炉排的炉排管直径为50-114毫米、管壁厚度为6毫米。根据锅筒直径变化选择相应的水管直径、上炉排和下炉排的炉排管直径。
作为本实用新型的进一步改进,在水夹层上方的炉胆侧壁上设有穿过穿透热水套的清灰孔。燃烧过程中会有少量灰尘落在水夹层上面,可通过清灰孔清除灰尘。
作为本实用新型的进一步改进,还包括温控仪,所述温控仪的探头与锅筒外壁连接。
作为本实用新型的进一步改进,还包括燃气装置,燃气装置包括托架、燃烧器和阻燃器,托架位于锅筒外部、下炉门下方,燃烧器位于托架上,燃烧器的火头通过下炉门的炉门盖伸入中炉膛,燃烧器通过阻燃器与可燃气进气管相连接。
本实用新型与专利《无烟水冷双炉排立式正反烧常压锅炉》相比,获得了以下有益效果:
1. 通过设置两个导火墙,形成了两个高温火道,高温火道更加通畅,加热更快,且通过设置两个导火墙增加了散热面积,提高了热效率,节能效果得到了进一步提高,经改进后,热效率达到93%以上,比一般锅炉煤耗降低40%左右;
2. 上炉排与下炉排直接与炉胆焊接,可避免炉排变形,降低了制造维护成本;
3. 锅筒直径与烟筒直径的特殊比例,进一步降低了烟尘排放浓度,经检验部门检测,烟气排放浓度为2.6mg/m3,远低于50mg/m3的国家评价标准,各检测项目均符合《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)排放标准;
4. 本实用新型结构得到了简化,有利于工业化生产。
附图说明
图1是本实用新型的主视示意图;
图2是图1中的A-A左剖视图;
图3是图1的俯视图;
图4是图3中的B-B全剖视图;
图5是图1中的C-C全剖视图;
图6是本实用新型实施例2的结构示意图;
图7是本实用新型的采暖系统热水循环图。
图中,1-烟筒;2-炉胆;3-封头;4-锅筒;5-水管;6-热水套;7-上炉膛;8-清灰孔;9-水夹层;10-上炉门;11-上炉排;12-加氧管;13-中炉膛;14-下炉门;15-下炉排;16-下炉膛;17-导火墙;18-高温火道;19-出水管;20-限压管;21-排污管;22-水泵;23-闸阀;24-分水缸;25-采热系统上水管;26-散热器上水管;27-散热器;28-散热器回水管;29-采热系统回水管;30-除污器;31-碟阀;32-回水管;33-出火口;34-出渣口;35-温控仪;36-火头;37-燃烧器;38-托架;39-阻燃器;40-锅炉补水水箱;41-探头;42-配电箱;43-可燃气进气管;44-内帽。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
实施例1、如图1-图5所示,一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,由锅筒4与炉胆2构成水夹套结构,其间形成的圆周密封腔为热水套6,炉胆2上部水平纵横交错布置有与热水套6相通的水管5,炉胆2的顶部设有内帽44和烟筒1,炉胆2的下部由上炉排11和下炉排15分隔成上炉膛7、中炉膛13和下炉膛16三部分,上炉膛7的侧面设有上炉门10,中炉膛13的侧面设有下炉门14,上炉排11和下炉排15均为水管炉排且与热水套6相通,上炉膛7的上部设有水夹层9,水夹层9的内腔与热水套6相通,在水夹层9下方两端对称设有导火墙17,导火墙17与水夹层9和热水套6均相通,炉胆2内壁与导火墙17之间形成高温火道18;
上炉排11和下炉排15均穿透炉胆2、通过焊接与热水套6连通;
锅筒4直径与烟筒1直径之比为1:0.3;
在中炉膛13内设有穿过热水套6的加氧管12,加氧管12与鼓风机相连;
上炉排11的炉排管间距为25-30毫米,下排炉排15的炉排管间距为15-20毫米;
在下炉膛16的下部与水泥地基连接处设有倾斜45度的出渣口34;
水管5、上炉排11和下炉排15的炉排管均采用无缝钢管制造而成,水管5直径为100-300毫米、管壁厚度为5毫米,上炉排11和下炉排15的炉排管直径为50-114毫米、管壁厚度为6毫米;
在水夹层9上方的炉胆2侧壁上设有穿过穿透热水套6的清灰孔8;
还包括温控仪35,所述温控仪35的探头41与锅筒4外壁连接。
工作时,从上炉门10加燃煤到上炉排11上,从下炉门14加燃煤到下炉排15上。燃烧时下炉门14关闭,上炉门10全开,出渣口34处有一定量的进风。当下炉排15的煤层燃烧后产生可燃气体,由于空气的对流向上流动,形成正烧;如图4所示,水夹层9和两个导火墙17组成Π形燃烧室,上炉排11的煤层燃烧后产生的可燃气体,由于水夹层9和导火墙17的封闭阻挡,以及从上炉门10进入的冷空气的作用,通过上炉排11向下流动,可燃气体即被加热到着火点燃烧形成反烧,两种燃烧方式产生的可燃气体在中炉膛13碰头并达到着火点,在加氧管12的供氧状态下,燃烧而形成高温火焰,高温火焰经出火口33通过如图5所示的两个半月形高温火道18,进入水管5下方的空腔内,对水管5、水夹层9、导火墙17不断加热。可燃气体在完全燃烧后,只剩下热空气经烟筒1排入大气。
采用正反烧技术加热水管5 、水夹层9、导火墙17、上炉排11和下炉排15,循环水不断带走热量,所以煤层的热量可以全部被利用。与专利《无烟水冷双炉排立式正反烧常压锅炉》相比,通过设置两个导火墙17,形成了两个高温火道18,高温火道18更加通畅,加热更快,且通过设置两个导火墙17增加了散热面积,烟筒1的温度只有100摄氏度左右,热能被充分利用,热效率达到93%以上,比一般锅炉煤耗降低40%左右。
实施例2、如图6所示,本实施例与实施例1的区别是:还包括燃气装置,所述燃气装置包括托架38、燃烧器37和阻燃器39,托架位于锅筒4外部、下炉门14下方,燃烧器37位于托架38上,燃烧器37的火头36通过下炉门14的炉门盖伸入中炉膛13,燃烧器37通过阻燃器39与可燃气进气管43相连接。本实施例提供了利用新能源的途径,可使用天然气、沼气等可燃气体作为燃料,可有效利用环保清洁能源。
工作时,打开燃烧器37的开关,一方面,经燃烧器37的火头36喷出的可燃气体点火后燃烧,在中炉膛13内形成火球,在加氧管12的供氧状态下,对上炉排11和下炉排15进行加热,高温火焰经出火口33沿着高温火道18向上走,进入水管5下方的空腔内,对水管5、水夹层9、导火墙17不断加热;另一方面,经上炉排11进入上炉膛7的可燃气体,与上炉门10进入的氧气相遇形成高温火,加热水夹层9后,由于水夹层9和导火墙17的封闭阻挡,再经上炉棑11返回中炉膛,形成反烧。
以上两种实施方式的采暖系统热水循环原理相同,如图7所示,锅炉顶部封头3上的限压管20与锅炉补水水箱40连接;锅炉下部与热水套6相通的排污管21用于排除热水套污水。水管5、水夹层9、导火墙17、上炉排11和下炉排15中的水被加热后,由于温差的原因使水产生对流,热水上升到热水套6顶部,水泵22把热水套6的热水经出水管19抽出后,经闸阀23、分水缸24,沿采热系统上水管25、散热器上水管26进入散热器27中,散热后的水经散热器回水管28流入采热系统回水管29,经除污器30,碟阀31,回水管32进入热水套6,对水管5、水夹层9、导火墙17、上炉排11和下炉排15内进行补水。如此往复循环,不断从水管5 、水夹层9、导火墙17、上炉排11和下炉排15及炉膛中采热进行热交换。
本实用新型所采用的温控仪35为市场商购。将温控仪35装配在配电箱42内,探头41上设有磁铁,将探头41吸附在锅筒4外壁上,可检测到水温。在温控仪35上设定最高温度80摄氏度和最低温度60摄氏度,当探头41测量到温度达到80摄氏度时,温控仪35自动接通水泵22电机电源使锅炉内的热水进入到采暖系统进行循环供热,当探头41测量到温度低于60摄氏度时,温控仪35断开水泵22电机电源,热水停止循环,锅炉内的热水开始升温。通过温控仪35的控制,可进一步达到节能的目的。另外,由于水温不会高于80摄氏度,没有达到结成水垢的温度条件,不会形成水垢,所以锅炉内的水管5、水夹层9、导火墙17、上炉排11和下炉排15不需要维护。
本实用新型由于是强制水循环,改变了目前比较通用的水管炉排所出现的水管易被水垢堵塞,局部过热引发的“过冷沸腾”等弊病。
本实用新型的核心问题是上,下火焰的对流点处的温度,它是由加氧管12供氧、上炉门10完全开启,下炉门14完全关闭、以及倾斜45度的出渣口34处的进风道开启程度来控制,出渣口34处的进风道开启程度以可燃气体能顺利通过下炉排15进入中炉膛13点火形成高温火焰为宜。本实用新型采用的是进风流量大,排烟流量小的原理来最大降低烟尘排放浓度。
本实用新型由于锅筒4直径与烟筒1直径的特殊比例,降低了烟筒1出口处的内压,微粒子不易被烟气带入大气,进一步降低了烟尘排放浓度。国标规定50mg/m3,本实用新型经检验部门检测只有2.6mg/m3,远低于《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)排放标准。
本实用新型采用一种既能烧煤又能利用环保清洁能源(天然气,沼气等)的实施方案。利用新能源是一种发展方向,但受价格高、使用条件要求严格等限制,传统的烧煤采暖还是有广阔市场的,本实用新型可满足使用者的不同需求。
本实用新型可应用于热水供应、采暖供应、农村炕热取暖等生活供热领域。

Claims (10)

1.一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,由锅筒(4)与炉胆(2)构成水夹套结构,其间形成的圆周密封腔为热水套(6),炉胆(2)上部水平纵横交错布置有与热水套(6)相通的水管(5),炉胆(2)的顶部设有内帽(44)和烟筒(1),炉胆(2)的下部由上炉排(11)和下炉排(15)分隔成上炉膛(7)、中炉膛(13)和下炉膛(16)三部分,上炉膛(7)的侧面设有上炉门(10),中炉膛(13)的侧面设有下炉门(14),上炉排(11)和下炉排(15)均为水管炉排且与热水套(6)相通,上炉膛(7)的上部设有水夹层(9),水夹层(9)的内腔与热水套(6)相通,其特征在于:在水夹层(9)下方两端对称设有导火墙(17),所述导火墙(17)与水夹层(9)和热水套(6)均相通,炉胆(2)内壁与导火墙(17)之间形成高温火道(18)。
2.根据权利要求1所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:所述上炉排(11)和下炉排(15)均穿透炉胆(2)、通过焊接与热水套(6)连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:所述锅筒(4)直径与烟筒(1)直径之比为1:0.3。
4.根据权利要求3所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:在中炉膛(13)内设有穿过热水套(6)的加氧管(12),所述加氧管(12)与鼓风机相连。
5.根据权利要求4所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:所述上炉排(11)的炉排管间距为25-30毫米,下炉排(15)的炉排管间距为15-20毫米。
6.根据权利要求5所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:在下炉膛(16)的下部与水泥地基连接处设有倾斜45度的出渣口(34)。
7.根据权利要求6所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:所述水管(5)、上炉排(11)和下炉排(15)的炉排管均采用无缝钢管制造而成,水管(5)直径为100-300毫米、管壁厚度为5毫米,上炉排(11)和下炉排(15)的炉排管直径为50-114毫米、管壁厚度为6毫米。
8.根据权利要求7所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:在水夹层(9)上方的炉胆(2)侧壁上设有穿过穿透热水套(6)的清灰孔(8)。
9.根据权利要求8所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:还包括温控仪(35),所述温控仪(35)的探头(41)与锅筒(4)外壁连接。
10.根据权利要求9所述的一种双炉棑正反烧立式常压节能锅炉,其特征在于:还包括燃气装置,所述燃气装置包括托架(38)、燃烧器(37)和阻燃器(39),所述托架位于锅筒(4)外部、下炉门(14)下方,燃烧器(37)位于托架(38)上,燃烧器(37)的火头(36)通过下炉门(14)的炉门盖伸入中炉膛(13),燃烧器(37)通过阻燃器(39)与可燃气进气管(43)相连接。
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