CN216159015U - 一种防水垢的节能锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防水垢的节能锅炉，属于锅炉技术领域，所述防水垢的节能锅炉包括锅炉主体外壳，所述锅炉主体外壳的外部设有燃烧机，所述锅炉主体外壳内设有燃烧室，其中：所述锅炉主体外壳内环绕上燃烧室、下燃烧室、灰渣室和各回燃室形成第一储水室，所述灰渣室、第一热能分解室、第二热能分解室和第三热能分解室均与所述锅炉主体外壳的底部之间设有间隙从而形成水垢预留层。本实用新型的防水垢的节能锅炉，水环绕在锅炉内，锅炉底部设有水垢预留层，不易产生水垢，也不易进行板结，且充分燃烧的火焰释放的热值全部被水吸收，提高燃料利用率与烧水效率。

Description

一种防水垢的节能锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，特别是指一种防水垢的节能锅炉。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。

目前市场上的锅炉产品中，燃烧系统大都在底部，水在上部，通过对底部的燃烧，通过热传递烧水，直接对水内胆底部进行加热，容易形成水垢，水垢自然往下沉淀，在加热过程中，逐渐结板，致使锅炉传热慢，烧开速度降低，浪费燃料，并且水垢结板会导致燃烧部分与水接面隔离，容易烧坏内胆底部；同时燃烧系统设计上不尽合理，使得燃料燃烧不充分，存在浪费资源等问题，且单独燃烧室的结构中，热交换面积小、热交换时间短，热能利用率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种热效率高，在生成水垢后不板结且易清除的防水垢的节能锅炉。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一种防水垢的节能锅炉，包括锅炉主体外壳，所述锅炉主体外壳的外部设有燃烧机，所述锅炉主体外壳内设有燃烧室，其中：

所述燃烧室由上到下依次包括上燃烧室和下燃烧室，所述上燃烧室的侧面连接所述燃烧机，所述下燃烧室的下方设有灰渣室；

所述下燃烧室的侧面设有第一催化燃烧室，所述第一催化燃烧室连接有竖向并列设置的第一热能分解室、第二热能分解室和第三热能分解室，所述第一热能分解室的下端连接所述第一催化燃烧室，所述第一热能分解室和第二热能分解室的上端通过第一回燃室连接，所述第二热能分解室和第三热能分解室的下端通过第二回燃室连接，所述第三热能分解室的上端设有第三回燃室；

所述第三回燃室通过管道伸出至所述锅炉主体外壳外部并连接有预热器，所述预热器包括竖向并列设置的预热器第一余热分解室和预热器第二余热分解室，所述预热器第一余热分解室和预热器第二余热分解室之间设有预热器阻进隔断从而在所述预热器第一余热分解室和预热器第二余热分解室的下端形成预热器下回燃室，所述预热器第一余热分解室的上端连接所述第三回燃室，所述预热器第二余热分解室的上端设有锅炉排烟口；

所述锅炉主体外壳内环绕上燃烧室、下燃烧室、灰渣室和各回燃室形成第一储水室，所述灰渣室、第一热能分解室、第二热能分解室和第三热能分解室均与所述锅炉主体外壳的底部之间设有间隙从而形成水垢预留层。

进一步的，所述水垢预留层的厚度为8-20cm；

和/或，所述锅炉主体外壳的下部设有排水口，所述排水口的尺寸为10-40cm。

进一步的，所述上燃烧室的上部设有上加料门，所述上燃烧室的中部设有上燃烧室点火观察门，所述上燃烧室的底部设有水炉条，所述预热器内环绕各分解室形成第二储水室。

进一步的，所述下燃烧室的底部设有炉排，所述下燃烧室的侧面在所述炉排下方设有伸出至所述锅炉主体外壳外部的观火孔；

所述下燃烧室的中部设有下燃烧室点火观察门；

所述灰渣室上设有下清灰门；

所述第一回燃室、第二回燃室和第三回燃室上均设有清灰门。

进一步的，所述上燃烧室的侧面设有上补氧口，所述灰渣室的侧面设有下补氧口，所述锅炉主体外壳外部设有补氧风机，所述补氧风机经分氧室分别连接所述上补氧口和下补氧口，所述分氧室和上补氧口之间的管路上设有上补氧口可调节阀门，所述分氧室和下补氧口之间的管路上设有下补氧口可调节阀门。

进一步的，所述上燃烧室上方设有补氧排浊口，所述锅炉主体外壳上设有与所述补氧排浊口连接的补氧排浊口连接帽，所述补氧排浊口连接帽上设有可调节进气出气阀门。

进一步的，所述锅炉主体外壳的侧面下部设有锅炉主体补水口，所述锅炉主体外壳的侧面中部设有液位传感进水口，所述锅炉主体外壳的侧面上部设有温度传感器接口和液位传感防逆流口。

进一步的，所述液位传感防逆流口连接有自动化水位检测器。

进一步的，所述锅炉主体外壳外部设有与所述上燃烧室连接的上料装置，其中：

所述上料装置包括颗粒料仓和与所述颗粒料仓连接的一体式上料机，所述一体式上料机的出料口通过自由滑落式进料口连接所述上燃烧室；

和/或，所述上料装置包括落地式料斗和与所述落地式料斗连接的落地式上料机，所述落地式上料机的出料口通过自由滑落式进料口连接所述上燃烧室。

进一步的，所述锅炉主体外壳上设有汽水分离器安装座，所述汽水分离器安装座上设有汽水分离器，所述汽水分离器上经第一常开式出气口连接有压力表，所述汽水分离器上经第二常开式出气口连接有泄压阀；

所述汽水分离器上设有常压蒸汽出气口，所述常压蒸汽出气口经汽水分离器连接管连接至所述第一常开式出气口。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中，锅炉燃烧室以及所有内部结构设计合理，采取悬空式设计，打破传统直烧理念实现双向燃烧，锅炉燃烧的火焰由燃烧室充分燃烧后进入下回燃室旋转翻腾，向上进入第一热能分解室经过上回燃室往下燃烧在进入第二热能分解室，以此在往复四次后才排出炉外，燃烧更充分，且热能充分分解利用，热交换面积大、时间长，热能利用率高，相比较传统锅炉更加节能；同时水环绕在锅炉内，燃烧室、回燃室整体360度坐落在水中，仿佛火就在水中燃烧，锅炉底部设有水垢预留层，不易产生水垢，即使水垢在形成后也会自然往下沉落，落到底部，由于底部不直接接触燃烧，加之水的自然流动，所以即使生成水垢，也不易进行结板，且充分燃烧的火焰释放的热值全部被水吸收，提高燃料利用率与烧水效率。

附图说明

图1为本实用新型防水垢的节能锅炉的整体正面剖视图；

图2为本实用新型防水垢的节能锅炉的整体背面剖视图；

图3为本实用新型防水垢的节能锅炉上料装置一种结构示意图；

图4为本实用新型防水垢的节能锅炉上料装置另一种结构示意图。

附图标记：

1、锅炉外装装饰壳，2、锅炉主体外壳，3、上燃烧室，4、上加料门，5、燃烧机，6、燃烧机连接口，7、上燃烧室点火观察门，8、水炉条，9、下燃烧室，10、下燃烧室点火观察门，11、下燃烧室炉排，12、灰渣室，13、下清灰门，14、锅炉主体底脚，15、外装下框架，16、水垢预留层，17、第一催化燃烧室，18、第一热能分解室，19、第二热能分解室，20、第二回燃室及清灰门，21、第三热能分解室，22、锅炉主体补水口，23、液位传感进水口，24、预热器第一余热分解室，25、预热器下水层，26、预热器第二余热分解室，27、预热器下回燃室，28、预热器阻进隔断，29、第二及第三回燃室隔断，30、第三回燃室，31、锅炉排烟口，32、第一及第三回燃室清灰门，33、自动化水位检测器，34、温度传感器接口，35、液位传感防逆流口，36、第一回燃室，37、补氧排浊口，38、可调节进气出气阀门，39、补氧排浊口连接帽，40、常压蒸汽出气口，41、汽水分离器连接管，42、压力表，43、常开式出气口，44、汽水分离器，45汽水分离器安装座，46、泄压阀，47、吊耳，52、上补氧口，53、上补氧口可调式阀门，54、补氧风机，55、分氧室，56、下补氧可调式阀门，57、下补氧口，58、观火孔，59、落地式料斗，60、落地式上料机，61预热器清灰口，62、预热器补水口，63、回水口，64、排污口，65、出水口，66、四路水位检测电极，67、预热器出水口。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种防水垢的节能锅炉，如图1-4所示，包括锅炉主体外壳2，锅炉主体外壳2的外部设有燃烧机5，锅炉主体外壳2内设有燃烧室，其中：

燃烧室由上到下依次包括上燃烧室3和下燃烧室9，上燃烧室3的侧面连接燃烧机5，下燃烧室3的下方设有灰渣室12；下燃烧室9的侧面设有第一催化燃烧室17，第一催化燃烧室17连接有竖向并列设置的第一热能分解室18、第二热能分解室19和第三热能分解室21，第一热能分解室18的下端连接第一催化燃烧室17，第一热能分解室18和第二热能分解室19的上端通过第一回燃室36连接，第二热能分解室19和第三热能分解室21的下端通过第二回燃室20连接，第三热能分解室21的上端设有第三回燃室30；

第三回燃室30通过管道伸出至锅炉主体外壳2外部并连接有预热器，预热器包括竖向并列设置的预热器第一余热分解室24和预热器第二余热分解室26，预热器第一余热分解室24和预热器第二余热分解室26之间设有预热器阻进隔断28从而在预热器第一余热分解室24和预热器第二余热分解室26的下端形成预热器下回燃室27，预热器第一余热分解室24的上端连接第三回燃室30，预热器第二余热分解室24的上端设有锅炉排烟口31。

锅炉主体外壳2内环绕上燃烧室3、下燃烧室9、灰渣室12和各回燃室形成第一储水室，灰渣室12、第一热能分解室18、第二热能分解室19和第三热能分解室21均与锅炉主体外壳2的底部之间设有间隙从而形成水垢预留层16。

锅炉在使用时，由锅炉主体外壳的燃烧机喷出火苗点燃燃料开始，火焰向下燃烧由上燃烧室至下燃烧室，之后进入第一催化燃烧室，进而经过第一竖向的热能分解室分解部分热能后进入第一回燃室，经过竖向的第二热能分解室充分吸收分解热能后进入第二回燃室，然后经过竖向的第三热能分解室热能分解后进入第三回燃室，最后所有的余热汇集在第三回燃室内，通过管道排出锅炉主体进入预热器第一分解室，充分的提取锅炉内排出来的余热，接着进入预热器第二分解室分解吸收。

同时，环绕在上燃烧室、下燃烧室、灰渣室和各回燃室的第一储水室中的水分可以有效吸收燃烧的热能，且水为自然流动的状态，灰渣室、第一热能分解室、第二热能分解室和第三热能分解室下方设有水垢预留层，使燃烧室及各热能分解室和锅炉炉底有一定的距离。

本实用新型中，锅炉燃烧室以及所有内部结构设计合理，采取悬空式设计，打破传统直烧理念实现双向燃烧，锅炉燃烧的火焰由燃烧室充分燃烧后进入下回燃室旋转翻腾，向上进入第一热能分解室经过上回燃室往下燃烧在进入第二热能分解室，以此在往复四次后才排出炉外，燃烧更充分，且热能充分分解利用，热交换面积大、时间长，热能利用率高，相比较传统锅炉更加节能；同时水环绕在锅炉内，燃烧室、回燃室整体360度坐落在水中，仿佛火就在水中燃烧，锅炉底部设有水垢预留层，不易产生水垢，即使水垢在形成后也会自然往下沉落，落到底部，由于底部不直接接触燃烧，加之水的自然流动，所以即使生成水垢，也不易进行结板，且充分燃烧的火焰释放的热值全部被水吸收，提高燃料利用率与烧水效率。

优选的，为了储存水中的杂质以及长时间使用锅炉所产生的水，水垢预留层的厚度可以为8-20cm，例如10cm，还可以增加受热面；为了便于清除水垢，锅炉主体外壳的下部可以设有排水口，排水口的尺寸优选为10-40cm，在产生水垢时可以直接将水垢排除，即使排不干净，也可以通过开出口，用工具将其清除干净，省时省力。

如图1所示，锅炉中上燃烧室的上部可以设有上加料门4，上燃烧室3的中部可以设有上燃烧室点火观察门7，上燃烧室3的底部可以设有水炉条8，预热器内环绕各分解室形成第二储水室，仿佛各回燃室坐落在水中，吸收回燃室中的热值，提高热能利用率。

为了便于观察和调整燃烧状态，提高燃烧效率，下燃烧室9的中部可以设有下燃烧室点火观察门10，下燃烧室9的底部设有炉排，下燃烧室9的侧面在炉排11下方设有伸出至锅炉主体外壳2外部的观火孔58；灰渣室12上设有下清灰门13，第一回燃室、第二回燃室和第三回燃室上均设有清灰门，从清灰门可以清出掉到燃烬的废渣。

如图3-4所示，上燃烧室3的侧面可以设有上补氧口52，灰渣室12的侧面可以设有下补氧口57，锅炉主体外壳2外部设有补氧风机54，补氧风机54经分氧室55分别连接上补氧口52和下补氧口54，分氧室55和上补氧口52之间的管路上设有上补氧口可调节阀门53，分氧室55和下补氧口57之间的管路上设有下补氧口可调节阀门56。补氧风机54可以有效控制燃烧的速度，从而控制锅炉的输出效率。

为进一步提升燃烧效率，上燃烧室3上方可以设有补氧排浊口37，锅炉主体外壳2上设有与补氧排浊口连接的补氧排浊口连接帽39，补氧排浊口连接帽39上设有可调节进气出气阀门38。

锅炉主体外壳2内可以设有水套，水套包围环绕燃烧室、各回燃室和各热能分解室，即各燃烧室、各回燃室及各热能分解室整体360度坐落在水中，仿佛火就在水中燃烧，使充分燃烧的火焰释放的热值全部被水吸收。

锅炉主体外壳2的侧面下部可以设有锅炉主体补水口22，锅炉主体外壳2的侧面中部设有液位传感进水口23，锅炉主体外壳2的侧面上部设有温度传感器接口34和液位传感防逆流口35。

这样，温度传感器接口连接温度传感器，温度传感器可以自动检测设备运行温度，进而自动控制补氧风机和排烟引风机的启停，在遇到超温危险时声光鸣笛，自动停止设备运行；锅炉主体补水口、液位传感进水口和液位传感防逆流口可以控制锅炉内水的容量，进一步提升对锅炉内热量的吸收效率。

进一步的，液位传感防逆流口35可以连接有自动化水位检测器33，自动化水位检测器33自动检测控制锅炉内的水位补给，与上述的锅炉主体补水口22、液位传感进水口23和液位传感防逆流口35共同控制锅炉内的水量，如遇缺水会影响设备安全时声光鸣笛，自动停止设备运行。

锅炉主体外壳2外部设有与上燃烧室3连接的上料装置，上料装置可以采用本领域中各种结构形式，例如：

结构形式一：

如图3所示，上料装置包括颗粒料仓49和与颗粒料仓连接的一体式上料机50，一体式上料机50的出料口通过自由滑落式进料口51连接上燃烧室3；

结构形式二：

如图4所示，上料装置包括落地式料斗59和与落地式料斗59连接的落地式上料机60，落地式上料机60的出料口通过自由滑落式进料口(未示出)连接上燃烧室3。

锅炉主体外壳2上可以设有汽水分离器安装座45，汽水分离器安装座45上可以设有汽水分离器44，汽水分离器44上经第一常开式出气口43连接有压力表42，压力表42调节正常所需压力，达到设定压力时自动调节为保火或封火状态，汽水分离器44上经第二常开式出气口43连接有泄压阀46，泄压阀46在锅炉设备压力超过安全压力时会自动开启进行机械式泄压保护；汽水分离器上可以设有常压蒸汽出气口40，常压蒸汽出气口40经汽水分离器连接管41连接至第一常开式出气口43。

本实用新型的防水垢的节能锅炉可以选用多种燃料，以煤为燃料介绍锅炉整体工作流程如下：

锅炉具有超大储煤仓一次可以添加很多燃料，且加满一次可用8-12小时。开始时反向燃烧火焰向下燃烧，穿过上燃烧室水炉条。上补氧进入的氧气直穿储料仓进入燃烧区给燃烧的火焰均匀补氧助燃始煤燃烧所释放的二氧化硫、二氧化碳、煤焦油、烟气等有害物质等在火焰中焰加外焰交替翻腾包裹下进入第一催化燃烧室，进入后通过上下补氧的完美比例补氧后充分点燃。直冲回燃室后挡板145度的提拉，由于是大幅度回旋加提拉始火焰自动形成一个个小型火焰旋风。旋转着进入第一热能分解室充分第一步分解转化热能，第一分解室是由若干个竖直锅炉烟管组成，更好的分解火焰所释放的热能。到达第二热能分解室以90度加90度双折回燃始从第一热能分解室上来的火焰加速混合搅拌后在进入第二热能分解室，第二热能分解室也是由若干个竖直锅炉烟管组成，火焰在这里就已经充分吸收分解完成剩下的只有余热了。余热进入第三回燃室在以90度加90度的完美搅拌混合在分配到第三热能分解室.这是锅炉主体内最后一道热能的分解吸收。这时从这里出来的余热温度已经降到180度以下。最后所有的余热汇集在第三回燃室内，集合后排出锅炉主体进入余热回收器内.余热由第三回燃室进入预热器第一分解室，充分的提取锅炉内排出来的余热，接着进入预热器第二分解室分解吸收，在这里余热的温度已经低于100°，没有利用的必要了。

在使用过程中，锅炉的气体催化燃烧使火焰温度提升、回燃补氧旋转燃烧使火焰中夹杂的微型颗粒，犹如一把把小刷子时时刻刻都在给热能分解室清理灰尘，让整个受热分解面实时都干净整洁，避免烟管堵塞影响热效率。

本实用新型中的内部构造，可以通过上下混合补氧催化燃烧，进入热能分解室再到回燃室，从火焰分流到整合、再次搅拌、到再次分流的转折点。第一回燃室和第三回燃室的作用类似于混凝土搅拌机里的搅拌混合隔板，有了它可以高效加快搅拌火焰与可燃性气体的混合成度，从而使其更充分地燃烧，达到理想的燃料利用率。

本实用新型应用到生产中可以实现以下价值：

实现产品多元化：可以应用到电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、生物质颗粒锅炉、兰炭锅炉、燃煤锅炉等设备中；

实现功能多元化：实现热水、蒸汽、热风、导热油、烘干、蒸煮、灭菌、化工、供暖功能等；

实现燃料多元化：一机多用，一台产品可以很好地适应各种燃料，良好的发挥各种燃料特点。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防水垢的节能锅炉，包括锅炉主体外壳，其特征在于，所述锅炉主体外壳的外部设有燃烧机，所述锅炉主体外壳内设有燃烧室，其中：

所述燃烧室由上到下依次包括上燃烧室和下燃烧室，所述上燃烧室的侧面连接所述燃烧机，所述下燃烧室的下方设有灰渣室；

所述下燃烧室的侧面设有第一催化燃烧室，所述第一催化燃烧室连接有竖向并列设置的第一热能分解室、第二热能分解室和第三热能分解室，所述第一热能分解室的下端连接所述第一催化燃烧室，所述第一热能分解室和第二热能分解室的上端通过第一回燃室连接，所述第二热能分解室和第三热能分解室的下端通过第二回燃室连接，所述第三热能分解室的上端设有第三回燃室；

所述第三回燃室通过管道伸出至所述锅炉主体外壳外部并连接有预热器，所述预热器包括竖向并列设置的预热器第一余热分解室和预热器第二余热分解室，所述预热器第一余热分解室和预热器第二余热分解室之间设有预热器阻进隔断从而在所述预热器第一余热分解室和预热器第二余热分解室的下端形成预热器下回燃室，所述预热器第一余热分解室的上端连接所述第三回燃室，所述预热器第二余热分解室的上端设有锅炉排烟口；

所述锅炉主体外壳内环绕上燃烧室、下燃烧室、灰渣室和各回燃室形成第一储水室，所述灰渣室、第一热能分解室、第二热能分解室和第三热能分解室均与所述锅炉主体外壳的底部之间设有间隙从而形成水垢预留层。

2.根据权利要求1所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述水垢预留层的厚度为8-20cm；

和/或，所述锅炉主体外壳的下部设有排水口，所述排水口的尺寸为10-40cm。

3.根据权利要求1所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述上燃烧室的上部设有上加料门，所述上燃烧室的中部设有上燃烧室点火观察门，所述上燃烧室的底部设有水炉条，所述预热器内环绕各分解室形成第二储水室。

4.根据权利要求3所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述下燃烧室的底部设有炉排，所述下燃烧室的侧面在所述炉排下方设有伸出至所述锅炉主体外壳外部的观火孔；

所述下燃烧室的中部设有下燃烧室点火观察门；

所述灰渣室上设有下清灰门；

所述第一回燃室、第二回燃室和第三回燃室上均设有清灰门。

5.根据权利要求1所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述上燃烧室的侧面设有上补氧口，所述灰渣室的侧面设有下补氧口，所述锅炉主体外壳外部设有补氧风机，所述补氧风机经分氧室分别连接所述上补氧口和下补氧口，所述分氧室和上补氧口之间的管路上设有上补氧口可调节阀门，所述分氧室和下补氧口之间的管路上设有下补氧口可调节阀门。

6.根据权利要求5所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述上燃烧室上方设有补氧排浊口，所述锅炉主体外壳上设有与所述补氧排浊口连接的补氧排浊口连接帽，所述补氧排浊口连接帽上设有可调节进气出气阀门。

7.根据权利要求1至5中任一所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述锅炉主体外壳的侧面下部设有锅炉主体补水口，所述锅炉主体外壳的侧面中部设有液位传感进水口，所述锅炉主体外壳的侧面上部设有温度传感器接口和液位传感防逆流口。

8.根据权利要求7所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述液位传感防逆流口连接有自动化水位检测器。

9.根据权利要求2至5中任一所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述锅炉主体外壳外部设有与所述上燃烧室连接的上料装置，其中：

所述上料装置包括颗粒料仓和与所述颗粒料仓连接的一体式上料机，所述一体式上料机的出料口通过自由滑落式进料口连接所述上燃烧室；

和/或，所述上料装置包括落地式料斗和与所述落地式料斗连接的落地式上料机，所述落地式上料机的出料口通过自由滑落式进料口连接所述上燃烧室。

10.根据权利要求1至5中任一所述的防水垢的节能锅炉，其特征在于，所述锅炉主体外壳上设有汽水分离器安装座，所述汽水分离器安装座上设有汽水分离器，所述汽水分离器上经第一常开式出气口连接有压力表，所述汽水分离器上经第二常开式出气口连接有泄压阀；

所述汽水分离器上设有常压蒸汽出气口，所述常压蒸汽出气口经汽水分离器连接管连接至所述第一常开式出气口。

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