CN208817686U - 一种节能燃气锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能燃气锅炉，其特征在于：包括燃烧室外筒、燃烧室内筒及锅体；该燃烧室内筒位于该燃烧室外筒内且该燃烧室外筒与该燃烧室内筒之间形成空气腔，该燃烧室内筒内具有燃烧腔；该燃烧室外筒上设有空气入口；该燃烧室内筒设有主空气进口和排气出口，该主空气进口内安装燃气喷嘴且该燃气喷嘴外接燃气管；该燃烧室内筒上还设有次空气进口且该次空气进口使该燃烧腔与该空气腔相通；该锅体设于所述燃烧室外筒外壁上且该锅体与燃烧室内筒之间设置有热管。本实用新型节能环保且可提高燃气热利用效率。

Description

一种节能燃气锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其是属于一种节能燃气锅炉。

背景技术

锅炉是重要能源转换设备，也是能源消耗大户和主要的大气污染源。我国锅炉以燃煤为主，燃煤工业锅炉保有量大，分布广、能耗高、污染重，能效和污染控制整体水平与国外相比还有一定差距，节能减排潜力巨大。

虽然现采用燃气燃烧加热的蒸汽锅炉存在以下不足：

第一，由于锅体与燃气燃烧的燃烧室内筒之间隔有燃烧室外筒，而燃烧室内筒至锅体之间的热传递效率低；

第二，由于现有燃烧室内筒内采用低压燃烧，存在燃烧效率低，燃烧不充分等缺陷；

第三，由于现有燃烧室内筒空气和燃气混合效果差，燃烧不够充分，排气后污染环境，不节能环保。

实用新型内容

为了解决现有背景技术存在的一个或多个上述缺陷，本实用新型提供了一种节能燃气锅炉。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种节能燃气锅炉，其特征在于：包括燃烧室外筒(1)、燃烧室内筒(2)及锅体(3)；该燃烧室内筒(2)位于该燃烧室外筒(1)内且该燃烧室外筒(1)与该燃烧室内筒(2)之间形成空气腔(N)，该燃烧室内筒(2)内具有燃烧腔(M)；该燃烧室外筒(1)上设有空气入口(1-1)；该燃烧室内筒(2)设有主空气进口(2-1)和排气出口(2-2)，该主空气进口(2-1)内设置涡流器(4)，所述燃烧室内筒(2)内设有燃气喷嘴(7)且所述燃气喷嘴(7)靠近所述涡流器(4)设置，该燃气喷嘴(7)与燃气管(5)连接；该燃烧室内筒(2)上还设有次空气进口(2-3)且该次空气进口(2-3)使该燃烧腔(M)与该空气腔(N)相通；该锅体(3)设于所述燃烧室外筒(1)外壁上且该锅体(3)与燃烧室内筒(2)之间设置有热管(6)。

采用上述方案，第一，由于该锅体(3)设于所述燃烧室外筒(1)外壁上且该锅体(3)与燃烧室内筒(2)之间设置有热管(6)，而热管(6)内为相变传热，其相当导热系数是铜的几十倍，甚至几百倍，故有超导热体之称，因此该燃烧室内筒(2)可将热量经该热管(6)快速地传递给锅体(3)，可提高热传递效率，第二，该热管(6)还具有高效传热、不结垢、寿命长、方便安装，尺寸紧凑、无可动部件、不需要任何维修等优点；第三，由于采用燃气燃烧加热，加热过程更加环保，可减少排气污染；第四，由于涡流器(4)可将该主空气进口(2-1)内的空气气流通过时产生旋转而在燃烧室内筒(2)内形成旋涡，旋涡中心为低压区，使一部分已经燃烧的高温燃气倒流回来形成回流区，不断循环迅速使气体混合，以使燃气充分燃烧而节约能源。

优选地，所述涡流器(4)采用叶片式涡流器。该涡流器(4)为由多个偏转的叶片组成的叶片式涡流器，

进一步地，所述燃烧室内筒(2)在靠近主空气进口(2-1)处的内壁呈喇叭状，可迅速扩大截面以降低压燃气进入后的气流速度，以利于燃烧。

进一步地，所述主空气进口(2-1)朝向于所述空气入口(1-1)设置。这样使空气和燃气便于混合后充分燃烧。

进一步地，所述排气出口(2-2)背对于所述空气入口(1-1)设置。这样增加了燃烧行程和时间，以利于充分燃烧。

进一步地，所述主空气进口(2-1)与排气出口(2-2)分别设于所述燃烧室内筒(2)两端；所述次空气进口(2-3)设于所述燃烧室内筒(2)中部。这样可使燃烧室内筒(2)内具有燃烧腔(M)的空气和燃气可快速充分混合，以改善燃烧效果，提高燃料利用率。

进一步地，所述次空气进口(2-3)多个且沿所述燃烧室内筒(2)周向分布。这样可进一步使燃烧室内筒(2)内具有燃烧腔(M)的空气和燃气可快速充分周向混合，以改善燃烧效果，提高燃料利用率。

进一步地，所述锅体(3)具有沿燃烧室外筒(1)外壁周向的环腔(K)，该锅体(3)上设有蒸汽出口(3-1)和水入口(3-2)。该环腔(K)内的水可周向被加热，消热效率高，同时可避免现有技术中该燃烧室外筒(1)周向外壁局部未利用而直接散发浪费问题。

进一步地，所述热管(6)具有多个且沿所述燃烧室内筒(2)周向分布。可对该各热管(6)可沿环腔(K)周向加热，提高加热效率，同时减少热量浪费。

进一步地，所述热管(6)蒸发端伸入所述燃烧室内筒(2)内，该热管(6) 冷凝端伸入所述锅体(3)内。该燃烧室内筒(2)内燃烧时会直接对热管(6) 一端加热，然后会经热管(6)直接传递于锅体(3)内加热，可减少燃烧室内筒(2)内燃烧热量损失，可提高燃气热利用率。

本实用新型至少具有以下有益效果：

第一，本实用新型由于该锅体设于所述燃烧室外筒外壁上且该锅体与燃烧室内筒之间设置有热管，而热管内为相变传热，其相当导热系数是铜的几十倍，甚至几百倍，故有超导热体之称，因此该燃烧室内筒可将热量经该热管快速地传递给锅体，大大提高热传递效率；

第二，本实用新型采用热管热传递，具有不结垢、寿命长、方便安装，尺寸紧凑、无可动部件、不需要任何维修等优点。

第三，本实用新型由于涡流器可将该主空气进口内的空气气流通过时产生旋转而在燃烧室内筒内形成旋涡，旋涡中心为低压区，使一部分已经燃烧的高温燃气倒流回来形成回流区，不断循环迅速气体混合，以使燃气充分燃烧而节约能源。

第四，本实用新型由于所述燃烧室内筒在靠近主空气进口处的内壁呈喇叭状，因此可迅速扩大截面以降低压燃气进入后的气流速度，以利于燃烧。

第五，本实用新型由于主空气进口与排气出口分别设于所述燃烧室内筒两端；所述次空气进口设于所述燃烧室内筒中部，因此可使燃烧室内筒内具有燃烧腔的空气和燃气可快速充分混合，以改善燃烧效果，提高燃料利用率。

第六，本实用新由于该燃烧室内筒内燃烧时会直接对热管一端加热，然后会经热管直接传递于锅体内加热，可减少燃烧室内燃烧热量损失，可提高燃气热利用率。

第七，本实用新型由于采用燃气燃烧加热，加热过程更加环保，可减少排气污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例：参见图1，一种节能燃气锅炉，其包括燃烧室外筒1、燃烧室内筒2 及锅体3等。

该燃烧室内筒2位于该燃烧室外筒1内且该燃烧室外筒1与该燃烧室内筒2 之间形成空气腔N，该燃烧室内筒2内具有燃烧腔M。

该燃烧室外筒1左端设有空气入口1-1。

该燃烧室内筒2左右两端分别设有主空气进口2-1和排气出口2-2，所述燃烧室内筒2内设有燃气喷嘴7且所述燃气喷嘴7靠近所述涡流器4设置，该燃气喷嘴7与燃气管5连接，该燃气管5向内向外依次穿过燃烧室内筒2和燃烧室外筒1后与供气系统相接。

该燃烧室内筒2上还设有次空气进口2-3且该次空气进口2-3使该燃烧腔M 与该空气腔N相通；该锅体3设于所述燃烧室外筒1外壁上且该锅体3与燃烧室内筒2之间设置有热管6。工作时，第一，由于该锅体3设于所述燃烧室外筒 1外壁上且该锅体3与燃烧室内筒2之间设置有热管6，而热管6内为相变传热，其相当导热系数是铜的几十倍，甚至几百倍，故有超导热体之称，因此该燃烧室内筒2可将热量经该热管6快速地传递给锅体3，可提高热传递效率。同时热管6还具有高效传热、不结垢、寿命长、方便安装，尺寸紧凑、无可动部件、不需要任何维修等优点。

优选地，所述涡流器4采用叶片式涡流器。该涡流器4为由多个偏转的叶片组成的叶片式涡流器，

进一步地，所述燃烧室内筒2在靠近主空气进口2-1处的内壁呈喇叭状，可迅速扩大截面以降低压燃气进入后的气流速度，以利于燃烧。

进一步地，所述主空气进口2-1朝向于所述空气入口1-1设置。这样使空气和燃气便于混合后充分燃烧。

进一步地，所述排气出口2-2背对于所述空气入口1-1设置。这样增加了燃烧行程和时间，以利于充分燃烧。

进一步地，所述主空气进口2-1与排气出口2-2分别设于所述燃烧室内筒2 两端；所述次空气进口2-3设于所述燃烧室内筒2中部。这样可使燃烧室内筒2 内具有燃烧腔M的空气和燃气可快速充分混合，以改善燃烧效果，提高燃料利用率。

进一步地，所述次空气进口2-3多个且沿所述燃烧室内筒2周向分布。这样可进一步使燃烧室内筒2内具有燃烧腔M的空气和燃气可快速充分周向混合，以改善燃烧效果，提高燃料利用率。

进一步地，所述锅体3具有沿燃烧室外筒1外壁周向的环腔K，该锅体3上设有蒸汽出口3-1和水入口3-2。该环腔K内的水可周向被加热，消热效率高，同时避免现有技术中该燃烧室外筒1周向外壁局部未利用而直接散发浪费。

进一步地，所述热管6具有多个且沿所述燃烧室内筒2周向分布。可对该各热管6可沿环腔K周向加热，提高加热效率，同时减少热量浪费。

进一步地，所述热管6蒸发端伸入所述燃烧室内筒2内，该热管6冷凝端伸入所述锅体3内。该燃烧室内筒2内燃烧时会直接对热管6一端加热，然后会经热管6直接传递于锅体3内加热，可减少燃烧室内筒2内燃烧热量损失，可提高燃气热利用率。

工作时，该燃烧室外筒1的空气入口1-1用于为燃烧室外筒1内空气腔N 提供并及时补充空气(或助燃氧气)；该燃气管5外接供燃气系统，该燃气管5 内燃气可经燃气喷嘴4喷于燃烧室内筒2，以作为燃料；该空气腔N内的空气经涡流器4旋风作用而实现在主空气进口2-1内的空气气流通过时产生旋转而在燃烧室内筒2内形成旋涡，旋涡中心为低压区，使一部分已经燃烧的高温燃气倒流回来形成回流区，不断循环迅速燃气与空气充分混合，既可实现将空气腔N 空气负压快速引入有燃烧腔M内，同时也使其与燃气充分混合，以使燃气充分燃烧而节约能源；而空气腔N内空气还可经各次空气进口2-3进入所述燃烧室内筒2内不同燃烧区域补充并与燃气充分混合再燃烧，而燃烧后产生的废气则会经排气出口2-2排出；在燃烧过程中，该各热管6位于所述燃烧室内筒2内的一端被加热，该各热管6冷凝端会将热量传递于锅体3的环腔K内并与水热交换，该环腔K内的水被加热后产生的高温蒸汽经蒸汽出口3-1排出并供应给用汽设备；而当该环腔K内水不足时可通过该水入口3-2加入补充。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的介质液体，这种液体沸点低，容易挥发，而管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管蒸发端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸汽在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环不止，热量由热管蒸发端传至另外冷凝端端，这种循环是快速进行的，且热量可以被源源不断地传导开来，热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，因此具有很高的导热能力。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种节能燃气锅炉，其特征在于：包括燃烧室外筒(1)、燃烧室内筒(2)及锅体(3)；

该燃烧室内筒(2)位于该燃烧室外筒(1)内且该燃烧室外筒(1)与该燃烧室内筒(2)之间形成空气腔(N)，该燃烧室内筒(2)内具有燃烧腔(M)；

该燃烧室外筒(1)上设有空气入口(1-1)；

该燃烧室内筒(2)设有主空气进口(2-1)和排气出口(2-2)，该主空气进口(2-1)内设置涡流器(4)，所述燃烧室内筒(2)内设有燃气喷嘴(7)且所述燃气喷嘴(7)靠近所述涡流器(4)设置，该燃气喷嘴(7)与燃气管(5)连接；

该燃烧室内筒(2)上还设有次空气进口(2-3)且该次空气进口(2-3)使该燃烧腔(M)与该空气腔(N)相通；

该锅体(3)设于所述燃烧室外筒(1)外壁上且该锅体(3)与燃烧室内筒(2)之间设置有热管(6)。

2.如权利要求1所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述涡流器(4)采用叶片式涡流器。

3.如权利要求1所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述燃烧室内筒(2)在靠近主空气进口(2-1)处的内壁呈喇叭状(2-4)。

4.如权利要求1所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述主空气进口(2-1)朝向于所述空气入口(1-1)设置。

5.如权利要求1或2所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述排气出口(2-2)背对于所述空气入口(1-1)设置。

6.如权利要求1所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述主空气进口(2-1)与排气出口(2-2)分别设于所述燃烧室内筒(2)两端；所述次空气进口(2-3)设于所述燃烧室内筒(2)中部。

7.如权利要求1-4中任一项所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述次空气进口(2-3)多个且沿所述燃烧室内筒(2)周向分布。

8.如权利要求1所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述锅体(3)具有沿燃烧室外筒(1)外壁周向的环腔(K)，该锅体(3)上设有蒸汽出口(3-1)和水入口(3-2)。

9.如权利要求7所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述热管(6)具有多个且沿所述燃烧室内筒(2)周向分布。

10.如权利要求1-4中任一项所述的一种节能燃气锅炉，其特征在于：所述热管(6)蒸发端伸入所述燃烧室内筒(2)内，该热管(6)冷凝端伸入所述锅体(3)内。