CN212720280U - 一种民用甲醇锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种民用甲醇锅炉，包括外水套、内水套、燃烧器以及外置转换器；其中，外水套为双层筒状密闭结构，底部设有用于连接供暖管路的进水口，顶部设有用于连接供暖管路的出水口；内水套设于外水套的内筒周壁围成的空腔内，且与外水套通过管路连通；内水套内设有填充有导热油的第一导热室；内水套与外水套之间具有用于通过烟气的烟道，烟道的顶端设有烟气收集组件；燃烧器设于空腔内，且位于内水套的下方；外置转换器内部设有用于容纳液态甲醇的转换室，转换室内设有电加热管和辅助加热管，辅助加热管的一端与烟气收集组件连接，另一端伸出外置转换器用于排放烟气；转换室还设有排气管，排气管与燃烧器的燃料管连接。

Description

一种民用甲醇锅炉

技术领域

本实用新型属于锅炉技术领域，更具体地说，是涉及一种民用甲醇锅炉。

背景技术

目前，部分农村尚未普及天然气，仍然采取水暖锅炉供暖，为了响应国家的节能环保政策，出现了应用甲醇代替煤炭作为燃料的锅炉，但是由于甲醇在常温环境中为液态，若直接进行燃烧，无法保证燃烧充分，因此需要在燃烧前将液态甲醇通过加热的方式转换为气态，甲醇加热常用的方法为采用电加热管，这种方式由于需要电加热管持续高功率运行加热，因此耗电量很大，锅炉运行成本高，从而制约了甲醇燃料锅炉的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种民用甲醇锅炉，旨在解决现有技术的甲醇锅炉耗电量大、运行成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种民用甲醇锅炉，包括外水套、内水套、燃烧器以及外置转换器；其中，外水套为双层筒状密闭结构，底部设有用于连接供暖管路的进水口，顶部设有用于连接供暖管路的出水口；内水套设于外水套的内筒周壁围成的空腔内，且与外水套通过管路连通；内水套内设有填充有导热油的第一导热室；内水套与外水套之间具有用于通过烟气的烟道，烟道的顶端设有烟气收集组件；燃烧器设于空腔内，且位于内水套的下方；外置转换器内部设有用于容纳液态甲醇的转换室，转换室内设有电加热管和辅助加热管，辅助加热管的一端与烟气收集组件连接，另一端伸出外置转换器用于排放烟气；转换室还设有排气管，排气管与燃烧器的燃料管连接。

作为本申请另一实施例，内水套包括上下布置且分别与外水套连通的上部水腔和下部水腔，下部水腔的外围设有填充有导热油的第二导热室；第一导热室包括位于上部水腔内的上部导热腔和位于下部水腔内的下部导热腔，且下部导热腔与上部导热腔通过管路连通。

作为本申请另一实施例，下部水腔的顶部侧壁设有至少两个对流管，下部水腔与外水套通过至少两个对流管分别与连通；上部水腔的底部设有与外水套连通的进水管，顶部设有与外水套连通的出水管。

作为本申请另一实施例，下部导热腔为凸字形结构，且底部与下部水腔的腔底贴合。

作为本申请另一实施例，烟气收集组件包括伞型罩板以及烟气管道；其中，伞型罩板罩设于烟道的顶端，顶端设有气孔；烟气管道的一端与气孔连接，另一端与辅助加热管连接。

作为本申请另一实施例，烟气管道上串设有循环气泵。

作为本申请另一实施例，外置转换器内设有风机，风机的排风口连接有出风管道，出风管道的出风口与燃烧器的燃烧口对齐。

作为本申请另一实施例，转换室上连接有液位探针，液位探针的探测端穿过转换室的顶壁伸入转换室内部。

作为本申请另一实施例，转换室还连接有燃料泵，燃料泵用于由甲醇储罐向转换室内抽取燃料。

作为本申请另一实施例，转换室的顶部设有与其内部连通的安全阀，排气管上串设有截止阀。

本实用新型提供的一种民用甲醇锅炉的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种民用甲醇锅炉，通过外置转换器生成的气态甲醇进入燃烧器能够充分燃烧，对内水套进行加热，进水口充入外水套中的低温水与内水套中的高温水进行对流换热，从而使出水口排出热水，燃烧产生的烟气经过内水套和外水套之间的烟道过程中，能够对内水套和外水套中的水进行辅助加热，充分利用燃烧热量，提高加热效率，烟气排出烟道后通过烟气收集组件通入辅助加热管中对液态甲醇进行辅助加热，从而提高外置转换器的甲醇转换效率，能够减小电加热管的功耗，从而降低甲醇气化耗电量，节约运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种民用甲醇锅炉的结构示意图.

图中：1、外水套；11、进水口；12、出水口；2、内水套；21、下部水腔； 211、对流管；22、上部水腔；221、进水管；222、出水管；3、烟道；30、烟气收集组件；31、伞型罩板；32、烟气管道；33、循环气泵；4、第一导热室； 41、下部导热腔；42、上部导热腔；5、第二导热室；6、燃烧器；7、外置转换器；70、转换室；701、电加热管；702、辅助加热管；703、液位探针；704、安全阀；71、排气管；711、截止阀；72、风机；720、出风管道；73、燃料泵。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1，现对本实用新型提供的一种民用甲醇锅炉进行说明。所述一种民用甲醇锅炉，包括外水套1、内水套2、燃烧器6以及外置转换器7；其中，外水套1为双层筒状密闭结构，底部设有用于连接供暖管路的进水口11，顶部设有用于连接供暖管路的出水口12；内水套2设于外水套1的内筒周壁围成的空腔内，且与外水套1通过管路连通；内水套2内设有填充有导热油的第一导热室4；内水套2与外水套1之间具有用于通过烟气的烟道3，烟道3的顶端设有烟气收集组件30；燃烧器6设于空腔内，且位于内水套2的下方；外置转换器7内部设有用于容纳液态甲醇的转换室70，转换室70内设有电加热管 701和辅助加热管702，辅助加热管702的一端与烟气收集组件30连接，另一端伸出外置转换器7用于排放烟气；转换室70还设有排气管71，排气管71与燃烧器6的燃料管连接。

应当说明，连接供暖管路后，水流在供暖管路与锅炉之间进行循环流动，从进水口11流入外水套1的水为经过供暖管路散热后的低温水，由出水口12 流出的水为经过锅炉加热后的高温水。

本实用新型提供的一种民用甲醇锅炉的工作过程：在开启燃烧器6之前首先应当保证供暖管路、外水套1、内水套2中充满水，若水量不足应当先行补水，水量充足后，首先开启电加热管701对转换室70内的液态甲醇进行加热，液态甲醇升温沸腾气化后通过排气管71通入燃烧器6的燃料管，然后通过燃烧器6的点火器对燃料管喷出的气态甲醇进行点火燃烧，从而开始直接加热内水套2，而且由于位于内水套2内部的第一导热室4内填充有导热油，导热油升温快，因此内水套2加热过程是双重加热，即燃烧器6的直接燃烧加热和第一导热室4的热传递加热，从而使内水套2中的常温水快速升温；

由于直接加热内水套2，因此内水套2中的水温会高于外水套1中的水温，利用热对流原理，内水套2中的高温水与外水套1中的低温水在连通的管路处进行对流换热，即内水套2中的高温水排入外水套1，外水套1中的低温水进入内水套2，从而使外水套1中的水温也逐渐升高，在热对流原理下，高温水经外水套1顶部的出水口12流入供暖管路；

另外，燃烧过程中产生的高温烟气经过烟道3的过程中，能够对外水套1 和内水套2的侧壁进行加热，从而对内水套2和外水套1进行辅助加热，能够充分利用燃烧热量，提高加热效率和热量转化率；高温烟气通过烟道3后排入烟气收集组件30，从而进入辅助加热管702，通过辅助加热管702对转换室70 内的液态甲醇进行辅助加热。

本实用新型提供的一种民用甲醇锅炉，与现有技术相比，通过外置转换器 7生成的气态甲醇进入燃烧器6能够充分燃烧，对内水套2进行加热，进水口11充入外水套1中的低温水与内水套2中的高温水进行对流换热，从而使出水口12排出热水，燃烧产生的烟气经过内水套2和外水套1之间的烟道3过程中，能够对内水套2和外水套1中的水进行辅助加热，充分利用燃烧热量，提高加热效率，烟气排出烟道3后通过烟气收集组件30通入辅助加热管702中对液态甲醇进行辅助加热，从而提高外置转换器7的甲醇转换效率，能够减小电加热管701的功耗，从而降低甲醇气化耗电量，节约运行成本。

作为本实用新型提供的一种民用甲醇锅炉的一种具体实施方式，请参阅图 1，内水套2包括上下布置且分别与外水套1连通的上部水腔22和下部水腔21，下部水腔21的外围设有填充有导热油的第二导热室5；第一导热室4包括位于上部水腔22内的上部导热腔42和位于下部水腔21内的下部导热腔41，且下部导热腔41与上部导热腔42通过管路连通。

下部水腔21通过其内部的下部导热腔41和外围的第二导热室5共同进行热传递加热，利用导热油的高热导性，能够使下部水腔21内的水温快速升高；由于水流为循环流动状态，且水流在供暖管路中的流通速度越快，供暖效果越好，而低温水需要经过充足的加热时间才能够确保其升温高，因此，低温水进入外水套1后首先与下部水腔21的高温水进行一次热对流换热，然后再进入上部水腔22进行二次换热升温，延长了水流在进水口11和出水口12之间的通过路径，从而增加了加热时间，加热效果好、水流温升高。

在本实施例中，请参阅图1，下部水腔21的顶部侧壁设有至少两个对流管 211，下部水腔21与外水套1通过至少两个对流管211分别与连通；上部水腔 22的底部设有与外水套1连通的进水管221，顶部设有与外水套1连通的出水管222。下部水腔21与外水套1通过至少两个对流管211连通，提高两者内部的水流的热对流速度，低温水由底部进水管221进入上部水腔22，经过上部导热腔42的加热后，热水上升，由顶部的出水管222进入外水套1，进而由出水口12进入供暖管路，温升块，加热效率高。

具体的，参阅图1，下部导热腔41为凸字形结构，且底部与下部水腔21 的腔底贴合。凸字形结构下部受热面积大，下部导热腔41内部的导热油的升温速度快，从而提高下部水腔21的温升速度，进而提高整体加热效率。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，烟气收集组件 30包括伞型罩板31以及烟气管道32；其中，伞型罩板31罩设于烟道3的顶端，顶端设有气孔；烟气管道32的一端与气孔连接，另一端与辅助加热管702连接。高温烟气经过烟道3的顶端排出后进入伞型罩板31覆盖范围，从而汇聚于伞型罩板31的顶端(热气上升)，进入烟气管道32，进而通过辅助加热管702对液态甲醇进行加热，充分利用燃烧热量进行甲醇加热，从而降低电加热管701 的功耗。

具体的，请参阅图1，烟气管道32上串设有循环气泵33。通过循环气泵 33抽动伞型罩板31收集的高温烟气，避免因自由流动动力不足造成高温烟气无法全部进入辅助加热管702而造成热量损失的现象，能够提高高温烟气的流通速度，从而提高热量转化率，对液态甲醇的加热效率高，从而能够进一步降低电加热管701的功耗，节约运行成本。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，外置转换器7 内设有风机72，风机72的排风口连接有出风管道720，出风管道720的出风口与燃烧器6的燃烧口对齐。通过风机72吹动燃烧器6的燃烧口，一方面能够提供充足的空气，确保气态甲醇燃烧充分，提高气态甲醇的燃烧热值，另一方面能够使燃烧火焰全部喷向内水套2的底部，燃烧热量利用率高，加热效果好。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，转换室70上连接有液位探针703，液位探针703的探测端穿过转换室70的顶壁伸入转换室70 内部。通过液位探针703能够探知转换室70内液态甲醇的液面高度，从而方便在燃料(液态甲醇)不足时及时向转换室70内添加液态甲醇。

具体的，请参阅图1，转换室70还连接有燃料泵73，燃料泵73用于由甲醇储罐向转换室70内抽取燃料。当转换室70内的液面较低时，为避免甲醇气化效率降低而造成对燃烧器6的供气不足的现象，通过开启燃料泵73及时向转换室70内添加液态甲醇，确保设备持续正常运行。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，转换室70的顶部设有与其内部连通的安全阀704，排气管71上串设有截止阀711。由于甲醇气化后转换室70内气压升高，为避免因气压过高而引发的爆炸事故，在转换室 70顶部设置安全阀704，在转换室70气压达到额定值时安全阀704自动开启进行泄压，确保运行安全；另外，在燃烧器6停止工作后需要关闭截止阀711，以避免转换室70内残留的气态甲醇从排气管71中流向燃烧器6造成泄漏。

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，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种民用甲醇锅炉，其特征在于，包括：

外水套，双层筒状密闭结构，底部设有用于连接供暖管路的进水口，顶部设有用于连接所述供暖管路的出水口；

内水套，设于所述外水套的内筒周壁围成的空腔内，且与所述外水套通过管路连通；所述内水套内设有填充有导热油的第一导热室；所述内水套与所述外水套之间具有用于通过烟气的烟道，所述烟道的顶端设有烟气收集组件；

燃烧器，设于所述空腔内，且位于所述内水套的下方；

外置转换器，内部设有用于容纳液态甲醇的转换室，所述转换室内设有电加热管和辅助加热管，所述辅助加热管的一端与所述烟气收集组件连接，另一端伸出所述外置转换器用于排放烟气；所述转换室还设有排气管，所述排气管与所述燃烧器的燃料管连接。

2.如权利要求1所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于：所述内水套包括上下布置且分别与所述外水套连通的上部水腔和下部水腔，所述下部水腔的外围设有填充有导热油的第二导热室；所述第一导热室包括位于所述上部水腔内的上部导热腔和位于所述下部水腔内的下部导热腔，且所述下部导热腔与所述上部导热腔通过管路连通。

3.如权利要求2所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于：所述下部水腔的顶部侧壁设有至少两个对流管，所述下部水腔与所述外水套通过至少两个所述对流管分别连通；所述上部水腔的底部设有与所述外水套连通的进水管，顶部设有与所述外水套连通的出水管。

4.如权利要求2所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于：所述下部导热腔为凸字形结构，且底部与所述下部水腔的腔底贴合。

5.如权利要求1所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于，所述烟气收集组件包括：

伞型罩板，罩设于所述烟道的顶端，顶端设有气孔；

烟气管道，一端与所述气孔连接，另一端与所述辅助加热管连接。

6.如权利要求5所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于：所述烟气管道上串设有循环气泵。

7.如权利要求1所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于：所述外置转换器内设有风机，所述风机的排风口连接有出风管道，所述出风管道的出风口与所述燃烧器的燃烧口对齐。

8.如权利要求1所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于：所述转换室上连接有液位探针，所述液位探针的探测端穿过所述转换室的顶壁伸入所述转换室内部。

9.如权利要求8所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于：所述转换室还连接有燃料泵，所述燃料泵用于由甲醇储罐向所述转换室内抽取燃料。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种民用甲醇锅炉，其特征在于：所述转换室的顶部设有与其内部连通的安全阀，所述排气管上串设有截止阀。

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