[發明專利]一種使用甲醇燃料的壁掛式小型直流鍋爐

在審

• 申請號: 202010855785.6
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111854156A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 賈云;馮敏昌;雷婧;李峰華;李曉錦;馮延興;李藝
• 申請（專利權）人: 榆林碳氫研究院股份有限公司;福建大為能源有限公司
• 主分類號: F24H1/24
• 分類號: F24H1/24;F24H9/00;F24H9/12;F24H9/18;F24H9/20;F28D7/02;F28F9/24
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本發明公開一種使用甲醇燃料的壁掛式甲醇直流鍋爐，包括外殼，外殼內設有燃燒室、內層螺旋換熱管、外層螺旋換熱管、煙氣余熱回收裝置，外殼上設有風孔、進水口、熱水出口、排煙口。本發明壁掛式甲醇直流鍋爐具有節省鋼材料，排煙溫度低，加熱速度快，避免使用鼓風機和引風機，噪音低，成本低、安裝制造簡單等特點，適用于農村取暖，商業取暖等方面。

技術領域

本發明涉及一種使用甲醇燃料的壁掛式小型直流鍋爐，特別指出是一種使用甲醇燃料的壁掛式小型直流鍋爐。

背景技術

20世紀70年代，電廠安裝超臨界機型的數量達到頂峰，蘇聯針對超臨界設備進行技術開發，歐洲國家因為耐高壓材料的工藝不足和高額的成本費用，研發人員開始從事沒有汽包的直流鍋爐設計，與自然循環鍋爐相比，直流鍋爐不需要汽包，受熱面積管徑變小，因此可以節省20-30%的鋼材，同時由于直流鍋爐沒有汽包和其他后壁部件，造成直流鍋爐冷啟動時間相比與普通鍋爐少15-19%，停爐時間減少80-90%。然而由于燃燒技術及燃料特點，造成直流鍋爐漸漸向大型化發展，人們對小型直流鍋爐關注較小。近年來，國外開發出一些中、小型燃氣直流鍋爐，由于燃氣不清潔、換熱件維護困難等原因導致中小型直流鍋爐發展緩慢。

甲醇是結構最簡單的飽和一元醇， 化學式為 CH₃OH，又稱“木醇”或“木精”，是無色有酒精氣味易揮發的液體，甲醇易燃，完全燃燒生成二氧化碳和水蒸汽，同時放出大量熱量。甲醇屬于可再生資源，有助于減少對于不可再生的石化燃料的依賴，不僅可以通過生物質進行合成，還可以通過二氧化碳與水反應逆轉化生成，從而形成甲醇-二氧化碳-甲醇的綠色循環的可持續發展路徑。因此又稱為“液態陽光”。

本發明提出一種使用甲醇燃料的壁掛式小型直流鍋爐，具有啟停時間短、受熱面積、換熱面積大、排煙溫度低、安裝制造簡單等特點，適用于農村取暖，商業取暖等方面。

發明內容

本發明提出一種使用甲醇燃料的壁掛式小型直流鍋爐，具有啟停時間短、受熱、換熱面積大、排煙溫度低、安裝制造簡單等特點，適用于農村取暖，商業取暖等方面。

本方案提出的一種使用甲醇燃料的壁掛式小型直流鍋爐，設有燃燒室、換熱室、煙氣余熱回收，煙氣出口和壁掛爐控制系統。

所述燃燒室中設有大氣式甲醇氣化燃燒火頭，所述甲醇燃燒火頭具有一次配風孔，空氣經配風孔流入與氣體甲醇預混后，進入正壓區，混合氣體由噴孔噴出，噴頭周圍具有二次風補風孔。

所述換熱室具有內、外兩層螺旋換熱管，螺旋管的材料為不銹鋼或銅、鋁。所述螺旋換熱管至少有內外兩組組成，螺旋換熱管相鄰管圈之間留有適合的間隙，所述間隙用來吸收熱量，增強換熱能力。所述煙氣余熱回收裝置在螺旋換熱管上方，用來吸收煙氣剩余熱量。所述煙氣回收裝置為多層平面排管式或者平面蝸旋式換熱管組成，根據煙氣溫度可以增加或減少余熱回收裝置中換熱管層數。

進一步根據供熱面積及煙氣溫度可以適度增加或減少螺旋換熱管的管圈直徑和圈數。

進一步燃燒室火焰直接接觸內層螺旋換熱管，在內層螺旋換熱管內測形成的封閉空間作為爐膛，甲醇燃料在爐膛內達到完全燃燒，煙氣從內層螺旋換熱管流經外層螺旋換熱管。

進一步換熱室外層螺旋換熱管外側裝有內隔板，煙氣從外層螺旋換熱管間隙經內隔板折返到內層螺旋換熱管進行換熱，往復循環換熱。

進一步內隔板與外殼中間覆蓋有保溫材料，用來隔熱保溫，減少熱損失。

進一步需要加熱的低溫水從進水口進入，流經煙氣余熱回收裝置后，流入外層螺旋換熱管，再進入內層螺旋換熱管，吸收完熱量后從熱水出水口輸出。

進一步略高于進水溫度的煙氣，從煙氣排放口排入大氣，也可以排入溫室或者連接到需要烘干的物品，例如衣物、水池等地。

附圖說明