[發(fā)明專利]一種節(jié)能鍋爐

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810229263.4
• 申請日: 2008-12-03
• 公開（公告）號: CN101457980A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬本中
• 申請（專利權(quán)）人: 馬本中
• 主分類號: F24H1/22
• 分類號: F24H1/22
• 代理公司: 本溪新科專利事務(wù)所
• 代理人: 何 軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍋爐。

背景技術(shù)

鍋爐按其結(jié)構(gòu)形式可分為鍋殼鍋爐(火管鍋爐)、水管鍋爐。其中，火管鍋爐是指燃料燃燒后所產(chǎn)生的煙氣在火筒或煙管中流過，以對火筒或煙管外的水、汽或汽水混合物加熱的鍋爐；水管鍋爐是指水、汽或汽水混合物在管內(nèi)流動，而火焰或煙氣在管外燃燒或流動的鍋爐。

中國專利1566858A號公開的名稱為“N形火管的燃煤鍋爐”給出火管鍋爐的一種結(jié)構(gòu)。該鍋爐采用的火管是由三段或三段以上的管子構(gòu)成的N形火管，并將N形火管安裝在鍋筒內(nèi)且置于燃燒室的上方，以利用燃料燃燒后所產(chǎn)生的火焰和煙氣在火管內(nèi)迂回流動，以對鍋筒內(nèi)的水進(jìn)行加熱或進(jìn)行熱交換。該種結(jié)構(gòu)的鍋爐中的N形火管雖然可以延長煙氣在N形火管內(nèi)的滯留時間，以縮小鍋爐體積，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能。該種結(jié)構(gòu)的鍋爐的熱效率取決于N形火管總量的體積與燃燒室體積之間的比例，即N形火管的數(shù)量越多，直徑越大，其熱效率越高，然而，由于N形火管是設(shè)置有鍋筒內(nèi)的部件，而鍋筒的體積是固定不可改變的，所以，要想提高熱效率，必定要以縮小鍋筒體積為代價；其次是因?yàn)镹形火管要接受燃料燃燒后的煙氣，其開口必然要朝向燃燒室的方向，所以，無論怎樣增加數(shù)量和擴(kuò)大直徑，其受熱面也不會增加多少，導(dǎo)致該鍋爐的熱效率不會很高，制作成本相對較高。

中國專利2511864Y號公告的“水管鍋爐”給出一種水管鍋爐的一種結(jié)構(gòu)。該鍋爐具有一個圓環(huán)形體的鍋體，在鍋體的外側(cè)設(shè)置有對流煙道，且在對流煙道內(nèi)安裝有與鍋體相連通的換熱水管，且在換熱水管的表面設(shè)置有換熱翅片。其目的是利用換熱翅片來增大換熱水管的受熱面積，以使流入煙道內(nèi)的高溫?zé)煔饽芸焖俚丶訜釗Q熱水管內(nèi)的水。該水管鍋爐中的換熱水管利用增大受熱面積的方式雖然能提高熱效率，但因換熱水管遠(yuǎn)離燃料燃燒時的高溫區(qū)，故對其加熱的時間會相對延長；同時，因換熱水管中的水被加熱后還要與鍋體內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)，然后再對其進(jìn)行加熱的過程，即便鍋體也能接受燃料燃燒后所產(chǎn)生的熱能，但其受熱面積較小，熱效率較低，據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有鍋爐的熱效率只能達(dá)到40％以下，并且現(xiàn)有的水管鍋爐必須要附加有風(fēng)機(jī)和等一些配套設(shè)施，致使其制作成本相對較高。

就水管鍋爐而言，現(xiàn)有技術(shù)中的一個誤區(qū)是認(rèn)為燃料燃燒后(煤)所產(chǎn)生的高溫在1400℃以上，而鍋爐的體積有限，如果省略鍋筒而只采用水管且直接將水管放置在燃燒室的上方，一方面容易將水管燒壞，另一方面因水管內(nèi)儲水量少，不能完成大量供熱的需求。更主要的問題是，現(xiàn)有的水管普遍采用圓柱形管的結(jié)構(gòu)，而該種水管只有下底面直接受熱，致使加熱速度非常緩慢。

另外，中國專利1417552A號公開的名稱為“新型芯管熱交換器及其制造工藝”給出一種利用扁管組件實(shí)現(xiàn)熱交換的技術(shù)啟示。該熱交換器具有一個機(jī)殼和安裝在機(jī)殼內(nèi)的中空扁管，在進(jìn)行熱交換時，向中空扁管通入熱流體，而在機(jī)殼內(nèi)裝入冷卻流體，以通過中空扁管內(nèi)的熱流體能機(jī)殼內(nèi)的冷流體進(jìn)行熱交換，可增大受熱面積。該專利雖然提出中空扁管可增加受熱面積的啟示，但其還沒有認(rèn)識到可對中空扁管直接加熱，沒有走出對水管直接加熱易導(dǎo)致其被燒毀的誤區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用增大水管受熱面積及直接對水管加熱的方式解決鍋爐熱效率低和制作成本高等問題的鍋爐。

本發(fā)明提出的鍋爐包括爐子和安裝在爐子上能直接吸收其熱能的扁管組件，以及用于為扁管組件中每一根扁管提供連通渠道或用于限定扁管組件中每一根扁管位置的鍋筒。所述扁管組件中的相鄰兩根扁管間隔有一定距離，且每一根扁管的橫截面均為四邊形，該四邊形中有兩個相對邊為弧形邊，另外兩個相對邊為直形邊，且直形邊自與弧形邊接點(diǎn)部位向外延伸有受熱端。該鍋爐采用的是直接對扁管組件加熱，而扁管組件中的每一根扁管相對圓柱形管而言面積較大，如將扁管的小端朝向爐子，除頂部的小端外，其余面均可形成直接受熱，所以，對扁管組件加熱速度非常快，同時因扁管組件中的每一根扁管相互連通或通過鍋筒相互連通，使水經(jīng)進(jìn)水口加入，出水口流出既能被加熱。