CN2191385Y - 高效热管常压生活锅炉 - Google Patents

Abstract

一种高效热管常压生活锅炉，属日常生活用常压 锅炉。适用于茶水炉、蒸汽炉和采暖炉。主要由锅 筒、炉胆、内有螺旋管的冲天管、锅筒与炉胆之间的双 向组合式强化传热烟管、可清灰炉顶上的烟气导流 筒、插入炉胆顶分布在烟气导流筒周围的对流热管 束、热管炉排以及常压定压装置组成。各热管与传热 烟管、炉胆顶和炉胆壁的连接为密封填料紧固装配或 腰板过渡施焊装配，具有功能齐全、升温快、清烟除尘 效果佳、安全可靠、高效的优点。

Description

本实用新型涉及一种高效热管常压生活锅炉，属日常生活用常压锅炉，适用于茶水炉、蒸汽炉和采暖炉。

已有的常压生活锅炉基本沿袭常规立式生活锅炉结构，仅是加设防爆膜或设置与大气相通的敞开或平衡敞开水箱以达到常压目的，但设置的防爆膜实施中难以保证常压，又由于环保问题、热效率低、钢耗大、经济性差制约了其发展。

公知的热管生活锅炉内的上炉排和对流管束采用了热管以解决炉内结垢问题并提高锅炉的升温速度，虽有一定效果，却存在着下列问题：1、所采用的热管直接布置在炉胆燃烧室出口处甚至紧挨着燃料层，致使炉膛温度偏低，高温烟气经热管吸热后烟温立即降低，其中可燃成分难以燃烬，冒黑烟严重，污染环境，亦降低了燃料利用率。2、没有烟气导流结构，烟气冲刷严重不均，降低了热管的实际传热能力，排烟温度较高，锅炉热效率低。3、热管与炉胆和炉胆顶的装配采用直接焊接，破坏了热管内壁局部保护膜层，产生的不凝气体影响热管的使用寿命。

本实用新型的目的是克服现有技术的上述问题，而提供一种使用安全、寿命长、锅炉燃料的燃烧程度和利用率高、升炉速度快、锅炉受热面传热效果好的高效热管常压生活锅炉。

本实用新型的目的是通过下列技术措施来达到的。

本实用新型包括有锅筒、其中的由上至下以次设置的冲天管、炉胆、炉顶、上炉门、热管炉排、中炉门、下炉排、灰室以及锅筒外壁上的水位计、温度计、开水嘴、热水出口、循环水入口管座、手孔和排污口以及锅筒顶端的调风门。

锅筒顶部装设一经管座与其通连的常压定压装置，由水封筒、其顶部的溢流管接头、其筒壁上的补充水接口以及水封筒管座口下部的舌板组成。籍锅筒内蒸气压力和大气压力的压差启闭水封筒管座管口的舌板以保证锅内始终处于常压状态。

冲天管内设置有螺旋管，其两端的管口与冲天管上的A和B处接通，用以增大受热面，降低排烟温度，并利用螺施管内温度较低的给水吸收烟气内余热。

炉胆中设置的炉顶为可清灰耐火炉顶，由固定炉顶圈和椭圆形活动炉顶盖组成，移去椭圆形的活动炉顶盖，通过上炉门清除其上的积灰，保证对流受热面的正常运行。可清灰耐火炉顶上装设一烟气导流筒，在炉胆顶上插入热管组成对流管束，其冷凝段位于水介质中，其蒸发段位于炉胆中分布在烟气导流筒的周围，籍烟气导流筒强迫烟气对对流热管管束的冲刷作用，增强热管的吸热效果。

在锅筒与炉胆之间装有双向组合式强化传热烟管，热管的加热段插入上端有端板的双向组合式强化传热烟管的直段，端板中间有孔，烟气出气段和烟气进气段与该烟管的直段成焊接三通式，所述的双向组合式强化传热烟管或者由单管弯制成烟气进气口和烟气出气口，其上弯部连通一带有中间有孔的端板的过渡段，热管的加热段插入其中，其下弯部连通带有灰堵的落灰段，所述的传热烟管的烟气出气段与炉胆上部相通，其烟气进气段与燃烧室相通，所述的传热烟管下端的灰堵位于灰室内。

烟气由双向组合式强化传热烟管的进气口进入该烟管，经转向，其烟尘通过离心及重力沉降作用，分离沉积于该烟管下部，经灰堵定期排灰。烟气经进气段进入锅筒与炉胆之间的双向组合式强化传热烟管，管壁与管外水介质进行热交换，所述的烟管内烟气通过该烟管和热管同时向锅内的水输出，成倍提高单根烟管的吸热能力。双向组合式强化传热烟管内壁为光管壁或螺旋肋形、纵向直肋形、内螺纹形或环肋形管壁，以扩展受热面强化传热能力。

热管与炉胆顶的连接、热管与双向组合式强化传热烟管端板的连接以及热管上炉排的热管与炉胆的连接为密封填料紧固装配：炉胆顶、双向组合式强化传热烟管端板以及炉胆壁上分别焊接螺纹接头，各个热管分别插入孔中，压盖压紧其中的垫圈和密封填料，或者在炉胆顶、双向组合式强化传热烟管的端板以及炉胆壁上采用热管固有的腰板过渡施焊连接，避免了直接焊接破坏热管内局部保护膜面影响其使用性能和寿命。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型的传热烟管采用双向组合式强化传热烟管，由所述的烟管和热管组合而成，该烟管内烟气经该烟管向四周和经热管向上同时向锅内水输出热量，最大限度地发挥了该烟管对高温烟气热量的吸收作用。该烟管的进、出烟气的转向具有离心作用，使部分烟尘被分离沉积于该烟管下端，从而起到除尘作用，降低锅炉烟尘浓度。

2、本实用新型的可清灰耐火炉顶设置的烟气导流筒极大地改善了烟气对其周围的对流热管束的冲刷作用，增强了热管蒸发段的吸热效率。

3、本实用新型的冲天管内布置有螺旋管作为尾部受热面，扩展了受热面，由低温给水充分回收烟气余热，降低了排烟温度。

由于双向组合式强化传热烟管双向强化传热，炉顶上烟气导流筒的导流、强迫冲刷对流热管束以及冲天管中布置螺旋管作为尾部受热面，达到了升温快和高效节能的目的。

4、本实用新型的常压定压装置保证了锅炉始终处于常压状态。

5、本实用新型中的各热管与双向组合式强化传热烟管、炉胆壁和炉胆顶的连接采用密封填料紧固装配或用腰板过渡施焊装配，防止了各热管内保护膜的破坏，提高了使用性能和寿命。

附图图面说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A－A剖视图。

图3为双向组合式强化传热烟管形状图。

图4为图3的B－B剖视图。

图5为热管腰板施焊装配图。

图6为双向组合式强化传热烟管的一实施例。

图7为热管密封填料紧固装配图。

图8为常压定压装置结构示意图。

以下本实用新型将（结合附图）对实施例进行详述。

图1所示的本实用新型包括有锅筒4、其中的由上至下依次设置的冲天管5、炉胆20、可清灰耐火炉顶10、上炉门11、热管上炉排12、中炉门14、下炉门17、下炉排18、灰室16、以及锅筒4外壁上的水位计24、温度计22、开水嘴21、热水出口19、循环水入口管座7、手孔13和排污口15以及锅筒4顶端的调风门25。

锅筒4顶部装设一经管座2与其通连的常压定压装置1（见图1和6），由水封筒36、其顶部的溢流管接头36－1、其筒壁上的补充水接口36－2以及水封筒管座管口36－3下部的舌板36－4组成。当锅内压力稍大于大气压力时，舌板36－4启开，蒸气进入水封筒36，其中部分水由溢流管36－1溢出，汽空间增大压力随之下降而趋于平衡；当锅内压力继续升高时，水封筒36内部分水溢出，锅内与大气相通，压力下降后通过补充水接口36－2向水封筒36内充水，舌板36－4复回防止空气进入锅内，锅炉始终处于常压状态。

冲天管5内设置螺旋管3，其两端的管口与冲天管5上的A和B处接通，低温水在其中流通。可清灰耐火炉顶10上装烟气导流筒8，在炉胆顶23上插入热管6组成对流管束，其冷凝段6－1位于水介质中，其蒸发段6－2位于炉胆20中分布在烟气导流筒8的周围。

在锅筒4与炉胆20之间装有双向组合式强化传热烟管9（见图1和图3，图6），该烟管9内壁为光管壁、螺肋形、环旋肋形或纵向直肋形管壁（见图4），双向组合式强化传热烟管9的实施例1：（见图3）该烟管9的直段9－5与其烟气出气段9－3a和烟气进气段9－3b成焊接三通式，其直段9－5上端装有带孔的端板9－2，热管9－1的加热段9－4插入其中，其下端装有灰堵9－6并位于灰室16内；双向组合式强化传热烟管9的实施例2：（见图6）该烟管9直接由单管弯制成烟气进气口9－3b和烟气出气口9－3a，其上弯部连通一带有中间有孔的端板9－2的过渡段9－5，热管9－1的加热段9－4插入其中，其下弯部通连一带有灰堵9－6位于灰室16内的落灰段9－5，所述的烟管9的烟气出气口9－3a与炉胆20上部相通连，其烟气进气口9－3b与炉胆20上部相通连。

热管6与炉胆23的连接、热管9－1与双向组合式强化传热烟管9端板9－2的连接以及热管上炉排12的热管12－1与炉胆20壁的连接的实施例1为密封填料紧固装配；炉胆顶23、双向组合式强化传热烟管端板和炉胆壁上分别焊接螺纹接头30（见图7），热管6、9－1和12－1分别插入孔中，压盖26压紧其中的垫圈27和密封填料29。

各热管6、9－1和12－1与炉胆顶23、烟管端板9－2以及炉胆20壁的连接的实施例2为热管腰板6－1过渡施焊装配（见图8）。

使用时，燃料经上炉门投入热管上炉排12燃烧，产生的高温火焰和烟气逆向穿过热管上炉排12进入燃烧室20－1，由上炉门11进入的空气由于燃料层的辐射作用加热成热空气，既为燃料燃烧提供氧气，又提高了燃烧室温度。燃料中部分碎屑由热管上炉排12落于下炉排18继续燃烧，并由下炉门17适量供风，因高温火焰和烟气与炉胆及外侧水介质进行强烈辐射热交换后，燃烧室20－1的烟气由进气段9－3b进入双向组合式强化传热烟管9，由于离心和重力沉降作用，部分烟灰下落于落灰段9－52，通过灰堵9－6定期清灰。高温烟气通过烟管9和热管9－1进行双向热交换后，经烟气出气口9－3a进入热管对流管束区，在导流筒8导流作用下，烟气与热管对流管束进行对流热交换后，进入冲天管5，经螺旋管3吸热后从烟囱排入大气。

Claims (4)

1、一种高效热管常压生活锅炉，包括有锅筒[4]、其中的由上至下依次设置的冲天管[5]、炉胆[20]、炉顶[10]、上炉门[11]、热管上炉排[12]、中炉门[14]、下炉门[17]、下炉排[18]、灰室[16]以及锅筒[4]外壁上的水位计[24]、温度计[22]、开水嘴[21]、热水出口[19]、循环水入口管座[7]、手孔[13]和排污口[15]、以及锅筒[4]顶端的调风门[25]，其特征是：

a)锅筒[4]顶部装设一经管座[2]与其通连的常压定压装置[1]，由水封筒[36]、其顶部的溢流管接头[36-1]、其筒壁上的补充水接口[362]以及水封筒管座管口[36-3]中的舌板[36-4]组成；

b)冲天管[5]内设置有螺旋管[3]，其两端的管口与冲天管[5]上的A和B处接通；

c)炉顶[10]上装有烟气导流筒[8]，在炉胆顶[23]上插入热管[6]组成对流管束，其冷凝段[6-1]位于水介质中，其蒸发段[6-2]位于炉胆[20]中分布在烟气导流筒[8]的周围。

d)在锅筒[4]与炉胆[20]之间装有双向组合式强化传热烟管[9]，热管[9-1]的加热段[9-4]插入双向组合式强化传热烟管[9]的直段[9-5]，其上端设有中间有孔的端板[9-2]，该烟管9的烟气出气段[9-3a]和烟气进气段[9-3b]与该烟管[9]的直段[9-5]成焊接三通式，所述的双向组合式强化传热烟管[9]或者由单管弯制成烟气进气口[9-3b]和烟气出气口[9-3a]，其上弯部连通一带有端板[9-2]的过渡段[9-51]，热管[9]的加热段[9-4]插入其中，其下弯部通连一带有灰堵[9-6]的落灰段[9-52]，所述的传热烟管[9]的烟气出气段[9-3a]与炉胆上部相通连，其烟气进气段[9-3b]与燃烧室[20-1]相通，所述的传热烟管[9]下端的灰堵[9-6]位于灰室[16]内。

2、根据权利要求1所述的高效热管常压生活锅炉，其特征是热管［6］与炉胆顶［23］的连接、热管［9－1］与双向组合式强化传热烟管［9］端板［9－2］的连接以及热管上炉排［12］中的热管［12－1］与炉胆［20］的连接为密封填料紧固装配：炉胆顶［23］、双向组合式强化传热烟管［9］端板［9－2］以及炉胆［20］壁上分别焊接螺纹接头［30］，热管［6、9－1和12－1］分别插入孔中，压盖［26］压紧其中的热圈［27］和密封填料［29］，或者用腰板［6－1］过渡施焊装配：炉胆顶［23］、双向组合式强化传热烟管［9］端板［9－2］以及炉胆［20］壁与热管［6、9－1和12－1］上固有腰板［6－1］装配施焊。

3、根据权利要求1所述的高效热管常压生活锅炉，其特征是双向组合式强化传热烟管［9］内壁为光管壁、螺旋肋形、内螺纹形、纵向直肋形或环肋形管壁。

4、根据权利要求1所述的高效热管常压生活锅炉，其特征是炉胆［20］中的炉顶［10］为可清灰耐火炉顶，由固定炉顶圈［10－1］及其中间的椭圆形活动炉顶盖［10－2］组成。

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