[發(fā)明專利]節(jié)能高效燃氣常壓鍋爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910074561.5
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101586874A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 郭秀水
• 申請（專利權）人: 曲沃縣秀水爐業(yè)有限公司
• 主分類號: F24H1/44
• 分類號: F24H1/44;F24H9/18
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專利事務所
• 代理人: 朱 源

技術領域

本發(fā)明涉及燃氣鍋爐，具體是一種節(jié)能高效燃氣常壓鍋爐。

背景技術

隨著社會的發(fā)展和人們節(jié)能意識的增強，燃氣鍋爐的節(jié)能改造勢在必行。現(xiàn)有的燃氣鍋爐由于其自身結構的限制，普遍存在耗氣量大、燃燒不充分以及熱效率低的問題；現(xiàn)有燃氣鍋爐主要包括爐殼、爐膛內膽、爐膛外膽、以及由爐膛內膽圍成的爐膛，爐膛內膽和爐膛外膽之間設有軸向平行排列的火管，火管兩端固定有其邊緣與爐膛內膽側壁固定的內花盤，爐殼內前、后兩端分別設有由爐膛內膽和內花盤圍成的第一渦流旋風燃燒室、第二渦流旋風燃燒室，火管兩端分別與第一渦流旋風燃燒室、第二渦流旋風燃燒室連通，爐膛內膽、爐膛外膽、內花盤、以及火管管壁共同圍成密封的水夾層，爐膛后端封閉、前端入口處與第一渦流旋風燃燒室連通；工作時，在水夾層內注水，燃氣在爐膛內燃燒形成高溫煙氣，煙氣先經位于爐殼內前端的第一渦流旋風燃燒室進入火管，并通過火管管壁與水夾層里的水進行熱交換，即對水夾層里的水進行加熱，熱交換完成后，煙氣通過位于爐殼內后端的第二渦流旋風燃燒室排出鍋爐外。結合上述工作過程分析，現(xiàn)有燃氣鍋爐主要存在以下缺陷：一是在熱交換過程中，煙氣與水夾層里的水之間的熱交換面積(火管與水的接觸面積)很小，即僅限于火管管壁的面積，這直接導致高溫煙氣所含的熱量得不到充分利用，使得鍋爐的耗氣量很大而熱效率很低；二是由于爐膛采用前端與第一渦流旋風燃燒室連通、后端封閉的結構，導致煙氣在經爐膛前端入口處流向第一渦流旋風燃燒室時，會對爐膛前端附近的爐殼形成持續(xù)烘烤，時間長了導致爐殼容易被燒壞，因此有必要發(fā)明一種節(jié)能高效且耐用的新型燃氣鍋爐。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有燃氣鍋爐耗氣量大、燃燒不充分、熱效率低以及不耐用的問題，提供了一種節(jié)能高效燃氣常壓鍋爐。

本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的：節(jié)能高效燃氣常壓鍋爐，包括爐殼，火管，爐膛內膽，爐膛外膽，內花盤，由爐膛內膽圍成的爐膛，由火管、爐膛內膽、爐膛外膽、內花盤圍成的水夾層，以及分別設于爐殼內前后兩端的第一渦流旋風燃燒室和第二渦流旋風燃燒室；火管內套有其兩端均與水夾層連通的水管，水管兩端設有其邊緣與爐膛內膽側壁固定、用于支撐水管的外花盤；第二渦流旋風燃燒室內設有雙層橫向隔板，水夾層延伸至雙層橫向隔板之間，橫向隔板的邊緣兩側分別與爐膛內膽的側壁和底面固定，第二渦流旋風燃燒室包含由橫向隔板分隔而成的上渦流旋風燃燒室和下渦流旋風燃燒室；爐膛前端與第一渦流旋風燃燒室之間設有雙層爐膛內膽，水夾層延伸至雙層爐膛內膽之間；爐膛前端通過雙層爐膛內膽與第一渦流旋風燃燒室隔斷，爐膛后端與下渦流旋風燃燒室連通；水管與火管之間的間隙構成煙火通道，煙火通道一端與第一渦流旋風燃燒室連通、另一端與上渦流旋風燃燒室和下渦流旋風燃燒室連通；所述水管、火管的數(shù)量均依實際情形而定，所述爐膛、水夾層、渦流旋風燃燒室均為現(xiàn)有公知結構。

具體工作時，在水夾層內注滿水，燃氣在爐膛內燃燒形成煙氣，煙氣的流通路徑如下：煙氣先經爐膛后端流入下渦流旋風燃燒室，然后穿過位于爐殼下側(靠近下渦流旋風燃燒室一側)的煙火通道到達第一渦流旋風燃燒室，接著煙氣穿過位于爐殼上側(靠近上渦流旋風燃燒室一側)的煙火通道到達上渦流旋風燃燒室，并由此排出鍋爐外；將第二渦流旋風燃燒室分隔為上渦流旋風燃燒室和下渦流旋風燃燒室使得煙氣的流通路徑變成往返式流通，這樣即避免了煙氣從爐膛前端經過，也因此解決了現(xiàn)有燃氣鍋爐爐殼容易被燒壞的問題；采用水管與火管之間的間隙作為煙火通道則使得熱交換面積大幅增加，即在原來只包含火管管壁面積的基礎上又增加了水管管壁的面積，其好處是使得熱交換過程中煙氣中所含熱能的利用率得到大幅提升，因而降低了鍋爐的耗氣量，提高了鍋爐的熱效率。

進一步地，為使煙氣在爐膛內的燃燒更加充分，從而間接提高鍋爐的熱效率，爐膛內設有水管分火墻。所述水管分火墻為本領域技術人員容易實現(xiàn)的結構，可有多種結構變形。

本發(fā)明通過一系列結構上的改進，徹底解決了現(xiàn)有燃氣鍋爐耗氣量大、燃燒不充分、熱效率低以及不耐用的問題，在提高燃料熱能利用率的同時，降低了鍋爐的耗氣量，是一種兼具節(jié)能與環(huán)保的新型燃氣鍋爐。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。