TWI816169B - 鍋爐火膛增益裝置 - Google Patents
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Abstract
一種鍋爐火膛增益裝置，為提供蒸氣鍋爐之火膛，可將定值燃料提升熱轉換效率之增益裝置，該裝置係由一以礦質材料經模製成形，內幅面設有穿流孔之熱轉換單體，單體柵設於火膛的內部截面空間，所設迎向熱發生端之應接面，接受火炬的熱作用之後，在其表面轉換出熱輻射波，該輻射波其一作向火炬方向，以增加燃氣分子活動速率，另一向作用於鍋體的鍋底，形成指向性作用於鍋體底部，以及應接面表面的熱值，作用於穿流過的熱氣流內部所含未燃燒完全之油氣分子作二次燃燒，以得燃燒系統整體的熱效率提升，相對即節能。
Description
一種鍋爐火膛增益裝置，為提供蒸氣鍋爐之火膛，可將定值燃料提升熱轉換效率之增益裝置。
有關習用之鍋爐接受燃料為重油或有瓦斯，為了空汙防範，已漸行有利用瓦斯為燃氣，無論瓦斯或重油為燃料，皆須由一供給裝置將燃料噴射於火膛內部，該火膛為一直向的火道，火膛位於供給裝置一端為熱發生端，另一端為釋壓端，經由一集結空間及所設位於鍋體內部熱涵管路，將燃燒後的氣流通往匯流空間集結之後由煙囪排出，整體熱作系統在熱發生端一端為最熱，相對鍋底接近熱發生端的位置，為可接受較高的熱值，以對鍋體內部所囤積的水液作熱交換，且由供給裝置壓力工作所發生的火炬極盡轉換出化學能，但部份的燃氣分子也會因供給裝置的高壓噴流切動能量，而快速脫離，形成煙囪所排放的熱氣燃燒不完全，使該化學能未極盡利用。
一種鍋爐火膛增益裝置，為提供蒸氣鍋爐之火膛，可將定值燃料提升熱轉換效率之增益裝置，利用至少一具熱儲放效應之片塊狀熱轉換單體，以柵置方式設於鍋爐的火膛內部截向空間，迎接熱源後蓄載熱值，飽和後反饋出熱能以驅進熱發生端一端之燃氣分子游動速率，以及發生反饋熱波可指向作用於鍋體的鍋底，系統具激進效應，提升火膛熱效益者為其主要
目的。
本發明再一目的為該熱轉換單體所設應接面，其表面為偏離火膛之縱身線，並偏向鍋底的方向，提供所發生的熱輻射波作用向鍋底。
本發明第三目的為該熱轉換單體所通設之穿流孔為輻向等距位置多數開設。
本發明第四目的為該多數前後序列的熱轉換單體厚度為不等。
本發明第五目的為該多數前後序列的熱轉換單體，其前後距離為等差遞減。
10:鍋爐
11:鍋體
12:鍋底
13:蒸氣出口
14:煙囪
15:熱涵管路
16:檢知單元
17:過壓元件
18:熱發生端
19:釋壓端
21:火膛
22:集結空間
23:匯流空間
30:供給裝置
31:火炬
40:熱轉換單體
41:應接面
42:背壓側
43:穿流孔
S:縱身線
1:第一熱轉換單體
2:第二熱轉換單體
3:第三熱轉換單體
4:第四熱轉換單體
5:終端轉換單體
L1、L2、L3、L4:距離
T1、T2、T3:時間點
第1圖係為本發明所應用之系統簡視圖。
第2圖係為本發明熱轉換單體之側視圖。
第3圖係為本發明熱轉換單體之穿流孔開設示意圖。
表一係為實作後所測試之溫度值。
表二為本發明發生之工作曲線示意圖。
一種鍋爐火膛增益裝置，為提供蒸氣鍋爐之火膛，可將定值燃料提升熱轉換效率之增益裝置，有關本發明之實施及裝置樣態，請參閱圖式說明如下：首先請參閱第1圖所示，本發明之熱轉換單體40為柵設於鍋爐10的火膛21內部截面空間位置，該鍋爐10設有一供給裝置30，將燃氣轉換的火炬31作用在火膛21的熱發生端18，另一端為釋壓端19，釋壓端19經由集結空間22集結後分流入鍋體11內艙多數貫通的熱涵管路15，熱涵管路15外端經由匯流
空間23集結後由煙囪14排放出廢氣，系統設有一蒸氣出口13，以將鍋體11內部所發生的蒸氣輸出利用，更設有一過壓元件17，作為壓力過載之保護，和一檢知單元16可檢視系統內各機電設備工作狀態及溫度。
火膛21上端間隔鍋底12將所得的熱值傳向鍋體11，以對內部水液加熱，火膛21為一直道狀，中央規範為一縱身線S，所設的熱轉換單體40，設有一應接面41以及相反背對一側的背壓側42，應接面41為面向熱發生端18，接受火炬31的火攻，到達一滿足溫度的時候，在應接面41的表面會發生熾熱的熱輻射波，該熱輻射波其一作用向火炬31，另一向作用向鍋底12，以及應接面41表面的熱值為可呈炙熱的狀態。
火炬31為燃料經由供給裝置30的噴流作用，流動速率較高，在火炬31團聚中未來得及被轉換成熱值的分子，接觸到應接面41時會作二次燃燒，該二次燃燒的氣焰也會穿過熱轉換單體40作用在背壓側42方向，形成較小火炬，該火炬相同會產生熱輻射波，作用向鍋底12以及火膛21整體空間使系統內部產生電磁共振效應，大幅增益熱效率。
熱轉換單體40為可前後序列為第一熱轉換單體1、第二熱轉換單體2、第三熱轉換單體3、第四熱轉換單體4、及最後的終端轉換單體5，後續的第二熱轉換單體2接續著第一熱轉換單體1的工作狀態，同樣在其表面發生反向的熱輻射波，依序排列到第四熱轉換單體4與終端轉換單體5，經由多數的排列，及各別所設的表面，受熱滿足後可產生熱輻射波，以作用向之前面對所由來的熱氣分子，將未燃燒的燃氣分子作二次捕獲及燃燒，系統排列有多數的熱轉換單體40，則增加捕獲的機率。
多數熱轉換單體40位於火膛21內部，其所吸收的熱值僅能作用在火膛21
內部空間，因此不會額外熱損，煙氣最後由集結空間22集結後，分流入多數的熱涵管路15，作最終溫度的交換利用，利用完全的熱氣流，最後經由匯流空間23集結往煙囪14排放出，依本發明的實施煙囪14所排放的廢氣檢測一氧化碳值接近零，證明本發明的實施對環保有相當的助益。
多數熱轉換單體40前後序列於火膛21的縱身線S，排頭的第一熱轉換單體1厚度或是排列距離L1~L4，皆大於後續且為等差或等比方式遞減。
請再參閱第2圖所示，本發明熱轉換單體40單體具有外廓，其外廓形狀可組合入如第1圖所示的火膛21內部截面空間，基本上為柵設，其姿態可為斜向，熱轉換單體40設有應接面41與背壓側42，二者之間經由多數穿流孔43所導通，本體為以礦物材料製成，該材料為熱儲能材料，吸收高溫後，在結構表面會產生炙熱的熱輻射波反饋。
請再參閱第3圖所示，該熱轉換單體40如前述開設有多數穿流孔43，該穿流孔43的排列方式可為輻向等距的排列，位於中心的穿流孔43，直徑為大於周邊的穿流孔43。
請再參閱表一所示，該表一為本發明經實驗所得的熱值，首先以五千帕之壓力帶入燃氣，並檢測爐膛內表溫度，以及熱轉換單體40的表面溫度之狀態，與傳統爐膛內表溫度作比較值結果，在五千帕的實施下，本發明爐膛內表溫度可達攝氏540度，熱轉換單體40的表面溫度可達520度，十仟帕的結果，本發明的爐膛內表溫度可達600度，熱轉換單體40表面溫度可達550度，在十五仟帕的壓力工作狀態下，本發明爐膛內表溫度可達630度，熱轉換單體40表面溫度可達570度，相對傳統可增加200度的溫度。
在等值的壓力下，本發明與傳統比較，可大幅增加熱轉換效益，提升
系統內熱值，相繼為節能效益。
請再參閱表二所示，曲線第一熱轉換單體1為傳統爐膛內表溫度變化曲線，曲線第二熱轉換單體2為本發明實施後爐膛內部的內表溫度的變化曲線，曲線第一熱轉換單體1在時間點T1的時間會即發生高溫，本發明曲線第二熱轉換單體2，越過時間點T1的時間在時間點T2的時間點與曲線第一熱轉換單體1交叉之後即高度上揚，並在時間點T3的時間達到飽和的熱轉換效率，所示為曲線第二熱轉換單體2的滿額熱值，需較長時間，但該時間為在十六分鐘內即可達到。
本發明經由熱轉換單體的轉換，以及柵設在火膛內部，可迎向熱發生端的熱分子作儲存，飽滿後可反向回饋熱輻射波，並在該表面可捕獲由火焰傳送過來未燃化的燃氣分子將之作二次燃燒，所發生熱輻射波部分作用向鍋底方向，以形成指向性作用向鍋體的底部，系統工作狀態可快速對鍋體底部作加熱，並且經由熱轉換單體的熱輻射的反饋作用，大幅提升火膛內表的溫度，為一明顯可利用及大幅提升效益的燃燒設計，懇請 貴審查官明鑑並早日賜予專利為禱。
10:鍋爐
11:鍋體
12:鍋底
13:蒸氣出口
14:煙囪
15:熱涵管路
16:檢知單元
17:過壓元件
18:熱發生端
19:釋壓端
21:火膛
22:集結空間
23:匯流空間
30:供給裝置
31:火炬
40:熱轉換單體
41:應接面
42:背壓側
S:縱身線
1:第一熱轉換單體
2:第二熱轉換單體
3:第三熱轉換單體
4:第四熱轉換單體
5:終端轉換單體
L1、L2、L3、L4:距離
Claims (9)
- 一種鍋爐火膛增益裝置，為提供蒸氣鍋爐之火膛，可將定值燃料提升熱轉換效率之增益裝置，包含有：一以礦質材料模製成形，可柵設於火膛內部截面空間之片體狀熱轉換單體，幅面內設有多數穿流孔，一面為應接面，另面為背壓側。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍋爐火膛增益裝置，其中該熱轉換單體所設應接面，可與鍋爐所設火膛之縱身線呈斜向，並偏向鍋底方向。
- 如申請專利範圍第1項所述之鍋爐火膛增益裝置，其中該熱轉換單體為不等厚度片體狀。
- 一種鍋爐火膛增益裝置，為提供蒸氣鍋爐之火膛，可將定值燃料提升熱轉換效率之增益裝置，包含有：一具有直向火膛之鍋爐，該火膛一端為熱發生端，另一端為釋壓端，火膛結合鍋體；至少一片以礦質材料模製成形之熱轉換單體，柵置於該火膛的內部截面空間，該熱轉換單體進一步包含有：一迎向熱發生端之應接面，與一相對背面之背壓側，應接面與背壓側之間經由一孔以上的穿流孔所貫通。
- 如申請專利範圍第4項所述之鍋爐火膛增益裝置，其中該熱轉換單體所設應接面與背壓側二者為平行面互對。
- 如申請專利範圍第4項所述之鍋爐火膛增益裝置，其中該熱轉換單體所設應接面，與火膛之縱身線為呈斜向，並偏向鍋底的方向。
- 如申請專利範圍第4項所述之鍋爐火膛增益裝置，其中該熱轉換單體為 可多數前後序列柵置於火膛的前後內部截面空間，以列位在面對熱發生端的熱轉換單體厚度，大於後續之熱轉換單體，且後續者以遞減方式減小厚度。
- 如申請專利範圍第7項所述之鍋爐火膛增益裝置，其中該多數序列的熱轉換單體前後距離為往後遞減。
- 如申請專利範圍第4項所述之鍋爐火膛增益裝置，其中該熱轉換單體幅面中央設有一穿流孔，其他穿流孔為以輻向方式，相對半徑位置點開設。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110130494A TWI816169B (zh) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 鍋爐火膛增益裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| TW110130494A TWI816169B (zh) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 鍋爐火膛增益裝置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202309440A TW202309440A (zh) | 2023-03-01 |
| TWI816169B true TWI816169B (zh) | 2023-09-21 |
Family
ID=86690748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| TW110130494A TWI816169B (zh) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | 鍋爐火膛增益裝置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI816169B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204438504U (zh) * | 2015-01-12 | 2015-07-01 | 魏县三合养殖有限公司 | 高效节能沼气锅炉 |
| CN205227787U (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-11 | 河南省谷庄生态节能循环农业有限公司 | 一种环保节能型沼气锅炉 |
| CN207936510U (zh) * | 2017-10-17 | 2018-10-02 | 临沂欧科锅炉有限公司 | 一种提高燃气锅炉节能和稳定性的节能装置 |
-
2021
- 2021-08-17 TW TW110130494A patent/TWI816169B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204438504U (zh) * | 2015-01-12 | 2015-07-01 | 魏县三合养殖有限公司 | 高效节能沼气锅炉 |
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| CN207936510U (zh) * | 2017-10-17 | 2018-10-02 | 临沂欧科锅炉有限公司 | 一种提高燃气锅炉节能和稳定性的节能装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202309440A (zh) | 2023-03-01 |
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